4 Εξειδικευμένες ασκήσεις πυκνότητας

Έχεις Οι ασκήσεις πυκνότητας λύθηκαν θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση αυτού του όρου και στην κατανόηση όλων των επιπτώσεων που έχει η πυκνότητα όταν αναλύονται διαφορετικά αντικείμενα.

Η πυκνότητα είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται ευρέως στη φυσική και τη χημεία και αναφέρεται στη σχέση μεταξύ της μάζας ενός σώματος και του όγκου που καταλαμβάνει.

Η πυκνότητα συνήθως υποδηλώνεται από το ελληνικό γράμμα "ρ" (ro) και ορίζεται ως το πηλίκο μεταξύ της μάζας ενός σώματος και του όγκου του.

Δηλαδή, στον αριθμητή βρίσκεται η μονάδα βάρους και στον παρονομαστή η μονάδα όγκου.

Ως εκ τούτου, η μονάδα μέτρησης που χρησιμοποιείται για αυτό το ανυσμάτων είναι χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο (kg / m³), ​​αλλά επίσης μπορεί να βρεθεί σε ορισμένα βιβλιογραφία ως γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό (g / cm³).

Ορισμός της πυκνότητας

Προηγουμένως λέγεται ότι η πυκνότητα ενός αντικειμένου, που δηλώνεται με το "ρ" (ro) είναι το πηλίκο μεταξύ της μάζας του "m" και του όγκου που καταλαμβάνει "V".

Αυτό είναι: ρ = m / V.

Μια συνέπεια που προκύπτει από αυτόν τον ορισμό είναι ότι δύο αντικείμενα μπορούν να έχουν το ίδιο βάρος, αλλά αν έχουν διαφορετικούς όγκους, τότε αυτά θα έχουν διαφορετικές πυκνότητες.

Κατά τον ίδιο τρόπο συμπεραίνεται ότι δύο αντικείμενα μπορούν να έχουν τον ίδιο όγκο αλλά, αν τα βάρη τους είναι διαφορετικά, τότε οι πυκνότητες τους θα είναι διαφορετικές.

Ένα πολύ ξεκάθαρο παράδειγμα αυτού του συμπεράσματος είναι να ληφθούν δύο κυλινδρικά αντικείμενα με τον ίδιο όγκο, αλλά για να γίνει ένα αντικείμενο από φελλό και το άλλο να κατασκευαστεί από μόλυβδο. Η διαφορά μεταξύ των βαρών των αντικειμένων θα κάνει τις πυκνότητες τους διαφορετικές.

4 ασκήσεις πυκνότητας

Πρώτη άσκηση

Η Raquel εργάζεται σε εργαστήριο που υπολογίζει την πυκνότητα ορισμένων αντικειμένων. Ο José έφερε στο Raquel ένα αντικείμενο το βάρος του οποίου είναι 330 γραμμάρια και η χωρητικότητά του είναι 900 κυβικά εκατοστά. Ποια είναι η πυκνότητα του αντικειμένου που ο Ιωσήφ έδωσε στον Raquel?

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η μονάδα μέτρησης πυκνότητας μπορεί επίσης να είναι g / cm3. Επομένως, δεν είναι απαραίτητο να κάνετε μετατροπή μονάδων. Εφαρμόζοντας τον προηγούμενο ορισμό, έχουμε ότι η πυκνότητα του αντικειμένου που έφερε ο Χοσέ στο Raquel είναι:

ρ = 330 g / 900 cm3 = 11 g / 30 cm3 = 11/30 g / cm3.

Δεύτερη άσκηση

Ο Rodolfo και ο Alberto έχουν έναν κύλινδρο και θέλουν να μάθουν ποια φιάλη έχει την υψηλότερη πυκνότητα.

Ο κύλινδρος Rodolfo ζυγίζει 500 g και έχει όγκο 1000 cm³ ενώ ο κύλινδρος του Alberto ζυγίζει 1000 g και έχει όγκο 2000 cm³. Ποιος κύλινδρος έχει την υψηλότερη πυκνότητα?

Έστω ρ1 η πυκνότητα του κυλίνδρου Rodolfo και ρ2 η πυκνότητα του κυλίνδρου Alberto. Όταν χρησιμοποιείτε τον τύπο για να υπολογίσετε την πυκνότητα που παίρνετε:

ρ1 = 500/1000 g / cm3 = 1/2 g / cm3 και ρ2 = 1000/2000 g / cm3 = 1/2 g / cm3.

Επομένως και οι δύο κύλινδροι έχουν την ίδια πυκνότητα. Πρέπει να σημειωθεί ότι ανάλογα με τον όγκο και το βάρος, μπορεί να συναχθεί ότι ο κύλινδρος Alberto είναι μεγαλύτερος και βαρύτερος από τον Rodolfo. Ωστόσο, οι πυκνότητες τους είναι οι ίδιες.

Τρίτη άσκηση

Σε μια κατασκευή πρέπει να εγκαταστήσετε μια δεξαμενή πετρελαίου, το βάρος της οποίας είναι 400 κιλά και ο όγκος της είναι 1600 m³.

Το μηχάνημα που θα μεταφέρει τη δεξαμενή μπορεί να μεταφέρει αντικείμενα με πυκνότητα μικρότερη από 1/3 kg / m³. Θα μπορέσει το μηχάνημα να μεταφέρει τη δεξαμενή λαδιού?

Κατά την εφαρμογή του ορισμού της πυκνότητας είναι απαραίτητο η πυκνότητα της δεξαμενής πετρελαίου να είναι:

ρ = 400kg / 1600 m³ = 400/1600 kg / m3 = 1/4 kg / m³.

Από το 1/4 < 1/3, se concluye que la máquina si podrá transportar el tanque de aceite.

Τέταρτη άσκηση

Ποια είναι η πυκνότητα ενός δέντρου του οποίου το βάρος είναι 1200 kg και ο όγκος του είναι 900 m³?

Σε αυτή την άσκηση σας ζητείται μόνο να υπολογίσετε την πυκνότητα του δέντρου, δηλαδή:

ρ = 1200kg / 900 m³ = 4/3 kg / m³.

Ως εκ τούτου, η πυκνότητα του δέντρου είναι 4/3 κιλά ανά κυβικό μέτρο.

Αναφορές

1. Barragan, Α., Cerpa, G., Rodriguez, Μ., & Núñez, Η. (2006). Φυσική για το Baccalaureate Cinematica. Εκπαίδευση Pearson.
2. Ford, Κ. W. (2016). Βασική Φυσική: Λύσεις στις Ασκήσεις. Παγκόσμια Επιστημονική Εταιρεία Εκδόσεων.
3. Giancoli, D.C. (2006). Φυσική: Αρχές με εφαρμογές. Εκπαίδευση Pearson.
4. Gómez, Α. L. & Trejo, Η. Ν. (2006). ΦΥΣΙΚΗ Ι, Α ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ. Εκπαίδευση Pearson.
5. Serway, R. Α., & Faughn, J. S. (2001). Φυσική. Εκπαίδευση Pearson.
6. Stroud, Κ. Α., & Booth, D. J. (2005). Ανάλυση διάνυσμα (Illustrated ed.). Industrial Press Inc.
7. Wilson, J.D. & Buffa, Α. (2003). Φυσική. Εκπαίδευση Pearson.