На сколько масса 100 л морской воды больше, чем масса 100 л речной воды?
Дано:
$V_{мор}$ = 100 л;
$V_{реч}$ = 100 л;
$ρ_{мор}$ = 1030 $кг/м^{3}$;
$ρ_{реч}$ = 1000 $кг/м^{3}$.
Найти:
Δ m − ?
СИ:
$V_{мор}$ = 0,1 $м^{3}$;
$V_{реч}$ = 0,1 $м^{3}$.
Решение:
m = ρV;
$m_{мор}$ = 1030 * 0,1 = 103 кг;
$m_{реч}$ = 1000 * 0,1 = 100 кг.
Δ m = $m_{мор} - m_{реч}$ = 103 − 100 = 3кг.
Ответ: 3 кг.
Для решения этой задачи необходимо учитывать несколько важных физических понятий и закономерностей, таких как плотность вещества, объем и связь между массой, плотностью и объемом.
Плотность вещества
Плотность ($\rho$) — это физическая величина, которая показывает, какая масса содержится в единице объема вещества. Формула плотности:
$$
\rho = \frac{m}{V},
$$
где:
− $\rho$ — плотность вещества, обычно измеряется в $\text{кг/м}^3$ или $\text{г/см}^3$;
− $m$ — масса вещества ($\text{кг}$ или $\text{г}$);
− $V$ — объем вещества ($\text{м}^3$ или $\text{см}^3$).
Из этой формулы легко выразить массу:
$$
m = \rho \cdot V.
$$
Плотность воды
Плотность зависит от состава вещества, а также от внешних факторов, таких как температура, давление, наличие примесей. Вода — это одно из веществ, для которого плотность наиболее изучена.
1. Речная вода: Обычно считается, что она состоит практически только из чистой воды, поэтому плотность речной воды можно считать равной плотности чистой воды. При комнатной температуре (около 20°C) плотность воды составляет примерно $1000 \, \text{кг/м}^3$.
2. Морская вода: В морской воде содержится различное количество солей, минералов и других примесей, которые увеличивают её плотность. Средняя плотность морской воды составляет около $1025 \, \text{кг/м}^3$.
Объем вещества
В задаче дан одинаковый объем для речной и морской воды — $100 \, \text{л}$. Чтобы работать с единицами в системе СИ, литры необходимо перевести в кубические метры. Известно, что $1 \, \text{л} = 0{,}001 \, \text{м}^3$, поэтому:
$$
100 \, \text{л} = 0{,}1 \, \text{м}^3.
$$
Разница в массах
Масса речной воды и масса морской воды рассчитываются отдельно по формуле $m = \rho \cdot V$, используя соответствующие значения плотности ($\rho$) и объема ($V$). После этого находят разницу между массами.
Заключение
Для решения задачи необходимо:
1. Подставить значение объема ($V = 0{,}1 \, \text{м}^3$) и известные значения плотности речной ($1000 \, \text{кг/м}^3$) и морской воды ($1025 \, \text{кг/м}^3$) в формулу $m = \rho \cdot V$.
2. Найти массы речной и морской воды.
3. Вычислить разницу между этими массами.
Таким образом, задача сводится к вычислению массы двух жидкостей и их разницы.
Пожауйста, оцените решение