Каков объем воды, который был налит в аквариум, если его масса составляет 5 кг и он был наполнен водой из Черного моря?

Суть вопроса: Объем жидкости в аквариуме

Пояснение: Чтобы найти объем воды в аквариуме, мы будем использовать понятие плотности воды. Плотность воды измеряется в килограммах на кубический метр. В этой задаче нам дана масса аквариума (5 кг) и размеры его дна (20 см * 60 см). Мы также знаем, что аквариум оказывает давление 3 кПа на поверхность стола.

Шаг 1: Переводим размеры дна аквариума в метры. 20 см = 0,2 м, 60 см = 0,6 м.

Шаг 2: Находим площадь дна аквариума, перемножив его стороны: 0,2 м * 0,6 м = 0,12 м².

Шаг 3: Вычисляем силу, с которой аквариум давит на стол, используя формулу давления: Давление = Сила / Площадь. В нашем случае сила (масса аквариума умноженная на ускорение свободного падения) равна 5 кг * 9,8 м/с² = 49 Н. Подставляем числа в формулу: 3 кПа = 3000 Па, Давление = 3000 Па, Площадь = 0,12 м². Теперь можно выразить силу: 3000 Па = Сила / 0,12 м². Получаем Силу = 3000 Па * 0,12 м² = 360 Н.

Шаг 4: Вычисляем плотность воды, используя формулу плотности: Плотность = Масса / Объем. В нашем случае плотность воды равна массе аквариума разделенной на объем воды. Мы уже знаем массу аквариума (5 кг). Чтобы найти объем воды, мы делим силу на плотность воды: 360 Н = Плотность * Объем. Если мы перенесем плотность поделенную на Объем влево, получаем Объем = 360 Н / Плотность.

Шаг 5: Подставляем известные значения и решаем уравнение. В данной задаче мы знаем, что вода из Черного моря имеет плотность около 1025 кг/м³. Подставим эту плотность в формулу: Объем = 360 Н / 1025 кг/м³.

Расчеты показывают, что объем воды в аквариуме равен приблизительно 0,35 м³.

Например: Найдите объем воды в аквариуме, если его масса составляет 5 кг и он был наполнен водой из Черного моря. Учитывайте, что размеры дна аквариума равны 20 см * 60 см, а аквариум оказывает давление 3 кПа на поверхность стола, на котором он расположен.

Совет: Чтобы лучше понять понятие плотности, можно провести небольшой опыт. Например, возьмите разные предметы разного размера и материала и сравните их массу и объем. Изучив такие примеры, можно получить более глубокое представление о том, как плотность влияет на объем.

Практика: Найдите объем жидкости в цилиндрическом баке, если известно, что его высота составляет 1 метр, а площадь основания равна 0,5 квадратных метра. Плотность жидкости в баке равна 800 кг/м³.