Какой объем плотности равен, если в деревянном кубике с длиной ребра a = 10 см была оставлена полость, которую
Какой объем плотности равен, если в деревянном кубике с длиной ребра a = 10 см была оставлена полость, которую полностью заполнили ртутью и плотно закрыли, и теперь кубик оказывает давление на горизонтальный пол, равное 1500 Па? Ответ выразите в см^3, округлив до целого числа. Принимая ускорение свободного падения равным g = 10 Н/кг, плотность материала кубика равна 700 кг/м^3, а плотность ртути равна 13600 кг/м^3.
15.12.2023 13:49
Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулы для плотности и давления. Сначала найдем массу ртути, которая находится в полости кубика. Мы знаем, что плотность материала кубика - 700 кг/м^3, а объем полости равен объему кубика, поэтому масса кубика составляет:
масса_кубика = плотность_материала * объем_кубика
объем_кубика = a^3
где a - длина ребра кубика.
Подставив значения, мы получим:
объем_кубика = 10 см * 10 см * 10 см = 1000 см^3
масса_кубика = 700 кг/м^3 * 1000 см^3 = 700000 г = 700 кг
Далее, найдем массу ртути, заполнившей полость кубика, используя плотность ртути и объем полости:
масса_ртути = плотность_ртути * объем_кубика
подставляя значения, получаем:
масса_ртути = 13600 кг/м^3 * 1000 см^3 = 13600000 г = 13600 кг
Теперь, чтобы найти объем ртути, используем формулу плотности:
объем_ртути = масса_ртути / плотность_ртути
подставляя значения, получаем:
объем_ртути = 13600 кг / 13600 кг/м^3 = 1000 м^3
Наконец, чтобы выразить объем в см^3, учитывая, что 1 м^3 = 1000000 см^3, мы переводим единицы:
объем_ртути_в_см^3 = 1000 м^3 * 1000000 см^3/м^3 = 1000000000 см^3
Ответ, округленный до целого числа, составляет 1 000 000 000 см^3.
Совет: При решении задач на плотность и давление, важно правильно использовать единицы измерения и замечательно, что ваше решение включает все необходимые преобразования единиц. Также при решении задач полезно визуализировать ситуацию или использовать представления для более легкого понимания.
Задача для проверки: Рассмотрим другой кубик с длиной ребра a = 5 см, сделанный из алюминия (плотность 2700 кг/м^3). Если этот кубик полностью заполнен водой плотностью 1000 кг/м^3, какое давление он оказывает на горизонтальную поверхность, если ускорение свободного падения равно 9.8 м/с^2? Ответ выразите в Па, округлив до ближайшего целого числа.