§ 24. Що важче кілограм вати чи кілограм заліза? - Природничі науки

• До змісту відповідей

ДОСЛІДЖУЙ

1. Поклади на шальки терезів два тіла однакового об’єму, але з різних речовин. Спостерігай за положенням шальок. Поклади на шальки терезів тіла однакової маси, але виготовлені з різних речовин. Порівняй об’єми цих тіл. Зроби висновки.

Тіла однакового об’єму з різних речовин мають різну масу, тому шальки терезів не будуть у рівновазі. Тіла однакової маси з різних речовин мають різний об’єм: речовина з меншою густиною (наприклад, вата) займатиме значно більше місця, ніж речовина з великою густиною (залізо).

2. Визнач за допомогою градуйованої склянки з водою об’єм камінця. Визнач масу камінчика. Поділи значення маси на значення об’єму.

Згідно з малюнком 24.2, об’єм камінця дорівнює 20 см³ (різниця між 80 см³ та 60 см³), а його маса на терезах становить 70,4 г (50 г + 20 г + 200 мг + 200 мг). Після ділення маси на об’єм ми отримуємо густину камінчика — 3,52 г/см³.

3. Роздивись малюнок 24.3. Упорядкуй речовини за значенням густини від найбільшої до найменшої.

Речовини у порядку зменшення густини: золото (19300 кг/м³), залізо (7800 кг/м³), вода (1000 кг/м³), сосна (400 кг/м³) та повітря (1,3 кг/м³).

ДІЗНАВАЙСЯ

Пригадай, чим відрізняється рідкий стан речовини від твердого й поясни відмінність у густині твердого й рідкого заліза.

У твердому стані частинки заліза розташовані щільніше та в певному порядку, тому його густина більша. У рідкому (розплавленому) стані відстані між частинками збільшуються, що призводить до зменшення густини речовини.

То що важче: кілограм вати чи кілограм заліза?

Кілограм вати та кілограм заліза мають однакову масу — 1 кг, тому вони важать однаково. Головна різниця між ними полягає в об’ємі: через малу густину кілограм вати буде величезним пакунком, а залізо — маленькою гирею.

ДІЙ

1. Поясни вислів «густина води 1000 кг/м³». Більшу чи меншу від води має густину залізо; повітря?

Вислів означає, що один кубічний метр води має масу 1000 кілограмів. Залізо має більшу густину за воду, а повітря — значно меншу.

2. Густина якої рідини більша (мал. 24.7)? Обґрунтуй відповідь.

Більшу густину має та рідина, де шалька терезів опустилася нижче при однаковому об’ємі. На малюнку це права склянка, оскільки однакова за об’ємом кількість цієї рідини є важчою.

3. Який об’єм займає камінчик (мал. 24.8), якщо відомо, що він золотий (густина золота 19,4 г/см³). Оціни його приблизну вартість.

Маса камінчика на малюнку становить 154,4 г (100 г + 50 г + 2 г + 2 г + 200 мг + 200 мг). Його об’єм дорівнює масі, поділеній на густину: 154,4 / 19,4 ≈ 7,96 см³.

4. Поясни, як за допомогою склянки й ваг (електронних, механічних тощо) визначити, вода чи молоко має більшу густину.

Потрібно налити в склянку однаковий об’єм води та молока (наприклад, по 100 мл) і зважити їх окремо. Та рідина, чия маса виявиться більшою при однаковому об’ємі, має більшу густину.

5. Густина якої речовини більша: цукру чи кухонної солі? Поясни, чи можна це визначити без обчислень, лише на основі повсякденного досвіду.

Густина солі більша за густину цукру. Це можна помітити, якщо насипати повні однакові ємності (наприклад, сірникові коробки) цих речовин — коробка з сіллю буде відчутно важчою за коробку з цукром.

6. Досліди умови плавання чи потоплення тіл, залежно від їхньої густини, виконавши дослід, зображений на малюнку 24.9.

Тіла з густиною, меншою за воду (корок, олія), будуть плавати на поверхні. Тіла з густиною, більшою за воду (виноградина, сироп), тонутимуть або опускатимуться на дно.

7. Опусти картоплину в посудину з водою. Додавай у воду сіль і розмішуй (мал. 24.10). Поясни чому картоплина спливає?

Картоплина спочатку тоне, бо її густина більша за густину чистої води. Коли ми розчиняємо сіль, густина води зростає, і коли вона стає більшою за густину картоплі, рідина виштовхує її на поверхню.