Реклама 1 AdSense

пятница, 6 апреля 2018 г.

Опустите сырую картофелину в стеклянную банку с пресной водой. Почему она тонет? Как будет вести себя картофелина. если насыпать соль?

Опустите сырую картофелину в стеклянную банку с пресной водой. Почему она тонет? Как будет вести себя картофелина. если насыпать соль? Медленно высыпая соль и размешивая воду. добейтесь того. чтобы картофелина могла плавать в толще воды, будучи полностью в нее погруженной. Какой должна быть плотность соленой воды. чтобы это было возможным?

Для начала определим массу картофелины с помощью кухонных весов. Моя картофелина имеет массу 75 граммов, то есть 0,075 кг.  Теперь надо определить ее объем. Тут нам поможет опыт Архимеда. Возьмем банку, заполненную до краев водой. Поставим ее в кастрюлю. Опустим в банку с водой нашу картофелину. Она утонула, а через край банки вылилась в кастрюлю вода, объем которой равен объему картофелины. Картофелина утонула, потому что выталкивающая сила воды  меньше силы тяжести  картофелины. Вынимаем банку с водой и картофелиной из кастрюли. Измеряем объем воды в кастрюле. Это можно сделать либо мензуркой или мерным кухонным стаканом, или же расчетным методом. Расчетный метод таков:
 \(V=Sh=\pi R^2h\)   где |(S,\;h,\;R\) - соответственно площадь дна кастрюли, высота слоя воды в ней, внутренний радиус кастрюли.

Я же измерил объем вытесненной картофелиной воды мерным стаканом, получилось приблизительно 72  миллилитра. 

Добавляю понемногу соль. Надо аккуратно размешивать, чтобы она растворилась. Картофелина, наконец-то, стала плавать в толще воды в банке. Значит ее сила тяжести стала равной выталкивающей силе соленой воды. Запишем это в виде формулы

\(P=F_A\)            \(mg=\rho_2Vg\)       \(\rho_1Vg=\rho_2Vg\)

\(\rho_1=\rho_2\)        Плотность соленой воды должна равняться плотности картофеля.

Плотность картофеля определим расчетным путем:

 \(\rho_2=\frac{m}{V}\)            \(\rho_2=\frac{0,075}{0,072}\approx 1,042\;\text{кг/дм}^3\)

Плотность соленой воды должна быть \(1042\;\text{кг/м}^3\)

Комментариев нет:

Отправить комментарий