Существует ли вероятность того, что стальной шарик утонет, после установления теплового равновесия, если его помещают
Существует ли вероятность того, что стальной шарик утонет, после установления теплового равновесия, если его помещают в калориметр с 2-килограммовым количеством воды, при температуре 20 °C, находящемся в льде массой 1 кг, и имеющим стальной шарик массой 50 г в своем центре?
14.02.2024 21:17
Пояснение: Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны проанализировать плотность каждого объекта, а именно стального шарика, воды и льда.
Если плотность объекта меньше плотности жидкости, он будет плавать. Если плотность объекта больше плотности жидкости, он будет погружаться.
Плотность стального шарика можно найти, используя формулу плотности (плотность = масса / объем). Плотность воды известна (около 1000 кг/м³), а плотность льда также известна (около 917 кг/м³).
В случае стального шарика, его плотность будет больше плотности воды и льда, так как сталь более плотный материал. Поэтому при помещении шарика в воду или лед он будет погружаться.
Таким образом, стальной шарик после установления теплового равновесия будет погружен в воду в калориметре и не всплывет.
Дополнительный материал:
У ученика есть стальной шарик массой 50 г и калориметр с 2 кг воды при температуре 20 °C, находящийся в льде массой 1 кг. Какова вероятность того, что шарик утонет после установления теплового равновесия?
Совет:
Для понимания свойства плавания и погружения важно знать, как связаны плотность объекта и плотность жидкости. Как правило, объект будет плавать, если его плотность меньше плотности жидкости, и погружаться, если его плотность больше плотности жидкости. Попробуйте представить различные ситуации с использованием этой логики.
Закрепляющее упражнение:
В чашке с водой находится железный кубик массой 100 г. Если плотность железа 7800 кг/м³, а плотность воды 1000 кг/м³, будет ли кубик плавать или погружаться?