Question

Помогите пожалуйста, задача сложная, физика. В мензурку налито 200 г воды. Высота столбика воды — 10 см. Какой высоты будет такой же массы и диаметра столбик из цинка? Результат округли до десятых! Ответ: высота такой же массы и диаметра столбика из цинка будет ... см. Из -за сложности задачи даю все баллы, но умоляю, помогите, от этого зависит моя годовая по физике

Answer 1

Ответ:

Высота такой же массы и диаметра столбика из цинка будет 1.4 см.

Объяснение:

Дано

m1=m2=200г=0.2кг

d1=d2=d

R1=R2=R

h1=10см=0.1м

ρ1=1000кг/м³ (плотность воды)

ρ2=7100кг/м³ (плотность цинка)

Найти

h-2?

Решение

V=S•h

m/ρ=S•h

h=m/ρ•S

Делим верхнее уравнение на нижнее

h1=m/ρ1•πR²

h2=m/ρ2•πR²

h1/h2=ρ2/ρ1

h2=ρ1•h1/ρ2=(1000кг/м³•0.1м)/7100кг/м³=0.014084507м=1.4084507см≈1.4см

Answer 2

Давайте рассмотрим ситуацию. Высота столбика воды зависит от его массы и плотности воды. Формула, описывающая это соотношение, выглядит так:

$m_{\text{воды}} = \rho_{\text{воды}} \times V_{\text{воды}}$,

где:

• $m_{\text{воды}}$ - масса воды (200 г),
• $\rho_{\text{воды}}$ - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м³),
• $V_{\text{воды}}$ - объем воды.

Из этой формулы можно выразить объем воды:

$V_{\text{воды}} = \frac{m_{\text{воды}}}{\rho_{\text{воды}}}$.

Высота столбика воды связана с его объемом и площадью основания $A$:

$V_{\text{воды}} = A_{\text{основания}} \times h_{\text{воды}}$,

где:

• $A_{\text{основания}}$ - площадь основания столбика (по форме менискуса можно принять, что это круг площадью $\pi r_{\text{воды}}^2$, где $r_{\text{воды}}$ - радиус столбика воды),
• $h_{\text{воды}}$ - высота столбика воды (10 см).

Теперь давайте рассмотрим столбик из цинка. Масса столбика из цинка будет равна массе столбика воды:

$m_{\text{цинка}} = m_{\text{воды}}$,

где:

• $m_{\text{цинка}}$ - масса цинкового столбика.

С цинком связано его объем и плотность $\rho_{\text{цинка}}$:

$m_{\text{цинка}} = \rho_{\text{цинка}} \times V_{\text{цинка}}$.

Выразим объем цинкового столбика:

$V_{\text{цинка}} = \frac{m_{\text{цинка}}}{\rho_{\text{цинка}}}$.

Высота цинкового столбика также связана с его объемом и площадью основания $A$:

$V_{\text{цинка}} = A_{\text{основания}} \times h_{\text{цинка}}$,

где:

• $h_{\text{цинка}}$ - высота цинкового столбика.

Мы знаем, что $m_{\text{цинка}} = m_{\text{воды}}$, поэтому:

$\frac{m_{\text{цинка}}}{\rho_{\text{цинка}}} = A_{\text{основания}} \times h_{\text{цинка}}$.

Следовательно,

$h_{\text{цинка}} = \frac{m_{\text{цинка}}}{\rho_{\text{цинка}} \times A_{\text{основания}}}$.

Поскольку площадь основания и плотность цинка не меняются, высота цинкового столбика будет такой же, как высота столбика воды:

$h_{\text{цинка}} = h_{\text{воды}} = 10 \, \text{см}$.

Таким образом, высота такой же массы и диаметра столбика из цинка будет 10 см.