Жидкость какой плотности необходимо долить в воду: Гидростатика

Содержание

Гидростатика

1

В полый куб с ребром a налита доверху жидкость плотностью ρ. Определить силы, действующие на грани куба.

Ответ

На дно действует сила ρga3, на боковую грань 1/2ρga3.

2

Сосуд, имеющий форму усеченного конуса с приставным дном, опущен в воду. Если в сосуд налить 200 г воды, то дно оторвется. Отпадет ли дно, если на него поставить гирю 200 г? налить 200 г масла? налить 200 г ртути?

Ответ

Если сосуд сужается кверху, то гиря и ртуть не оторвут дно, а масло оторвет. Если сосуд сужается книзу, то наоборот.

3

В сосуд с водой вставлена трубка сечением S = 2 см

2. В трубку налили 72 г масла (ρм = 900 кг/м3). Найти разность уровней масла и воды.

Ответ и решение

Ответ: Δh = 4 см.

Согласно условию равновесия неоднородных жидкостей в сообщающихся сосудах:

.

Или:

.

Откуда

.(1)

Чтобы найти H, запишем выражение для массы масла в трубке:

,

откуда

.(2)

Окончательно, подставив (2) в (1), получим:

.

4

При подъеме груза массой m = 2 т с помощью гидравлического пресса была затрачена работа A = 40 Дж. При этом малый поршень сделал

n = 10 ходов, перемещаясь за один ход на h = 10 см. Во сколько раз площадь большого поршня больше площади малого, если к. п. д. пресса равен 1.

Ответ

5

В сообщающиеся сосуды диаметрами D1, и D2 налита вода. На сколько изменится уровень воды в сосудах, если положить кусок дерева массой m в первый сосуд? во второй? Плотность воды ρ0.

Ответ

В обоих случаях уровень воды увеличивается на

.

6

В колена U-образной трубки налиты вода и спирт, разделенные ртутью. Уровень ртути в обоих коленах одинаков. На высоте 24 см от уровня ртути колена соединены горизонтальной трубкой с краном.

Вначале кран закрыт. Определить высоту столба спирта h2 (ρс = 800 кг/м3), если высота столба воды h1 = 32 см. Что будет, если открыть кран? При каком расположении трубки при открывании крана будет сохраняться равновесие?

Ответ

7

Льдина площадью поперечного сечения S = 1 м2 и высотой H = 0,4 м плавает в воде. Какую работу надо совершить, чтобы полностью погрузить льдину в воду?

Ответ

≈ 7,84 Дж.

8

В стакане плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды, когда лед растает? Рассмотреть дополнительно случаи: 1) когда во льду находился пузырек воздуха; 2) когда во льду находилась свинцовая пластинка.

Ответ

Лед вытесняет воду, вес которой равен весу льда. Когда лед растает, образуется такое же количество воды, поэтому уровень не изменится.

1) Тоже не изменится, т. к. массой воздуха можно пренебречь.

2) Понизится, т. к. объем воды, которая образуется, когда лед растает, вместе с объемом свинца будет меньше, чем в случае куска чистого льда того же веса.

9

Одна из бутылок наполнена водой, другая — ртутью. Потонет ли бутылка с водой, если ее опустить в воду? Потонет ли бутылка с ртутью, если ее опустить в ртуть?

Ответ

Бутылка с водой потонет, а с ртутью — нет.

10

Прямоугольная коробочка из жести массой m = 76 г с площадью дна S = 38 см2 и высотой H = 6 см плавает в воде. Определить высоту h надводной части коробочки.

Ответ

11

Кастрюля емкостью 2 л доверху наполнена водой. В нее ставят тело объемом 0,5 л и массой 0,6 кг. Сколько воды вытечет из кастрюли?

Ответ

12

Жестяная банка с грузом плавает на поверхности воды, налитой в сосуд. При этом уровень воды в сосуде равен H1. Больше или меньше H1 будет уровень H2, если груз из банки переложить на дно сосуда? Плотность груза больше плотности воды.

Решение

H2 станет меньше H1, поскольку груз будет вытеснять объем воды, равный своему объему, а находясь в жестяной банке, груз вытесняет объем воды, масса которого равна массе груза.

13

В сосуд с вертикальными стенками и площадью дна S налита жидкость с плотностью ρ. На сколько изменится уровень жидкости в сосуде, если в него опустить тело произвольной формы массой m, которое не тонет?

Ответ

14

В U-образной трубке сечением S налита жидкость с плотностью ρ. На сколько поднимется уровень жидкости в правом колене трубки по отношению к первоначальному уровню, если в левое колено опустили тело массой m и плотностью ρ1 < ρ?

Ответ

15

На дне водоема установлена бетонная конструкция грибовидной формы, размеры которой указаны на рисунке.

Глубина реки H. С какой силой F давит конструкция на дно реки? Плотность бетона ρ, воды ρ0.

Решение

Сила давления бетонной конструкции на дно складывается из веса конструкции и разности сил, возникающих в результате гидростатического давления на верхнюю и нижнюю поверхности конструкции:

.

Вес конструкции равен:

.

Сила, возникающая в результате гидростатического давления на верхнюю поверхность конструкции, равна:

.

Сила, возникающая в результате гидростатического давления на нижнюю поверхность конструкции, равна:

.

Таким образом, искомая сила F равна:

.

16

Деревянный кубик лежит на дне сосуда. Всплывет ли он, если в сосуд налить воду (вода не проникает под кубик)?

Решение

Не всплывет, т. к. выталкивающая сила не возникает из-за отсутствия воды под нижней гранью кубика.

17

Круглая дырка площадью S1 в дне сосуда прикрыта без усилия конической пробкой с площадью основания S2. При каком наибольшем значении плотности материала пробки ρ можно добиться ее всплытия, доливая воду в сосуд? Плотность воды ρ0.

Решение

Архимедова сила, действующая на пробку, достигает максимума, когда уровень воды достигнет верха пробки. Пробка всплывет, когда подъемная сила превысит вес пробки. Подъемная сила равна весу воды, объем которой равен объему заштрихованной области пробки на рисунке:

.

Найдем подъемную силу:

.

Найдем вес пробки:

.

Тогда ρ найдем из уравнения:

,

откуда

.

Поскольку малый и большой конус подобны:

,

тогда

.

18

Пустую открытую бутылку погрузили в воду горлышком вниз на некоторую глубину h и опустили. При этом бутылка не всплывала, не опускалась, а находилась в положении равновесия. Почему? Будет ли это равновесие устойчивым? Определить глубину погружения, если емкость бутылки

V0 = 0,5 л, масса m = 0,4 кг. Давление атмосферы p0 = 101 кПа, температура постоянная. Объемом стенок бутылки пренебречь.

Решение

Давление воды на глубине h: p1 = p0 + ρgh. Для воздуха в бутылке, сжимающегося по мере погружения бутылки, можно записать закон Бойля-Мариотта: p0V0 = p1V1, где V0 и V1 — объем воздуха в бутылке соответственно до и после погружения. Поскольку бутылка находится в равновесии, то ее вес равен архимедовой силе: mg = ρV1g. Таким образом, получаем систему уравнений:

Решив ее, получим:

.

Равновесие будет неустойчивым.

19

Полый шар (внешний радиус R1, внутренний R2), сделанный из материала с плотностью ρ1 плавает на поверхности жидкости с плотностью ρ2. Какова должна быть плотность ρ вещества, которым следует заполнить внутреннюю полость шара, чтобы он находился в безразличном равновесии внутри жидкости?

Решение

Чтобы шар находился в состоянии безразличного равновесия, вес вытесняемой шаром жидкости должен быть равен весу шара:

.

Отсюда находим ρ:

.

20

Полый шар, отлитый из чугуна, плавает в воде, погрузившись ровно наполовину. Найти объем V внутренней полости шара, если масса шара m = 5000 г, а плотность чугуна ρ = 7,8 г/см3.

Решение

Поскольку шар наполовину погружается в воду, то архимедова сила, действующая на шар, равна весу воды, объем которой равен половине объема шара. Объем шара складывается из искомого объема V и объема чугунной части шара, равного m/ρ. Таким образом, можно составить уравнение:

,

где ρ0 плотность воды, откуда:

≈ 9360 см3.

21

На весах уравновешен сосуд с водой. Как изменится равновесие, если в воду целиком опустить подвешенный на нитке брусок размером 5x3x3 см3 так, чтобы он не касался дна? Какой груз и на какую чашку надо положить, чтобы сохранить равновесие?

Решение

В соответствии с 3-м законом Ньютона, на чашку весов с сосудом с водой будет действовать сила, равная по модулю выталкивающей силе, действующей на брусок, но направленной в противоположную сторону. Таким образом, чтобы уравновесить весы, необходимо в противоположную чашку весов положить груз массой m = ρV = 45 г.

22

Алюминиевый и железный сплошные шары уравновешены на рычаге. Нарушится ли равновесие, если шары погрузить в воду? Рассмотреть два случая: а) шары одинаковой массы; б) шары одинакового объема.

Решение

Ответ: а) железный шар перевесит, поскольку на алюминиевый шар действует большая выталкивающая сила, чем на железный, так как объем алюминиевого шара больше объема железного шара такой же массы. б) железный шар перевесит, поскольку момент выталкивающей силы, действующей на алюминиевый шар, больше момента выталкивающей силы, действующей на железный шар, так как плечи рычага в этом случае не равны.

23

Вес куска железа в воде P = 1,67 H. Найти его объем Vж. Плотность железа ρж = 7,8 г/см3.

Решение

Вес куска железа в воде равен разности веса куска железа вне воды и выталкивающей силы, действующей на него в воде:

,

откуда:

= 25,1 см3.

24

Вес тела в воде в три раза меньше, чем в воздухе. Какова плотность материала тела?

Решение

Вес тела в воде равен разности веса тела вне воды и выталкивающей силы, действующей на него в воде:

,

откуда:

,

или:

,

откуда:

= 1500 кг/м3.

25

Брусок дерева плавает в воде. Как изменится глубина погружения бруска в воде, если поверх воды налить масло?

Ответ

Уменьшится, поскольку увеличится давление на нижнюю грань бруска дерева.

26

Некоторое тело плавает на поверхности воды в закрытом сосуде. Как изменится глубина погружения тела, если накачать воздух в сосуд?

Ответ

Ответ: не изменится, если сжимаемость тела такая же, как и у воды. Если сжимаемость тела больше, чем у воды, то глубина увеличится. Если сжимаемость тела меньше, чем у воды, то глубина погружения тела уменьшится.

27

Один конец нити закреплен на дне, а второй прикреплен к пробковому поплавку. При этом 0,75 всего объема поплавка погружено в воду. Определить силу натяжения нити F, если масса поплавка равна 2 кг и плотность пробки 0,25 г/см3. Массой нити пренебречь.

Решение

Сила натяжения нити равна разности архимедовой силы и веса пробки:

,

где ρ0 плотность воды.

Вынесем mg за скобки:

.

Подставив числовые значения, получим F ≈ 40 H.

28

На крюке динамометра висит ведерко. Изменится ли показание динамометра, если ведерко наполнить водой и погрузить в воду?

Ответ

Уменьшится на величину веса воды, вытесняемой стенками и дном ведра.

29

Сосуд, предельно наполненный водой, висит на динамометре. Изменится ли показание динамометра, если в воду опустить гирю, подвешенную на нити, не касаясь дна?

Ответ

Не изменится, поскольку вес воды, которая выльется, равен силе, противодействующей архимедовой силе, действующей на гирю.

30

На рычажных весах уравновешены сосуд с водой и штатив с медной гирей массой m = 100 г (рисунок). Затем гиря, подвешенная на нити, опускается в воду. Как восстановить равновесие весов? Плотность меди ρм = 8,9 г/см3.

31

Тонкая однородная палочка шарнирно укреплена за верхний конец. Нижняя часть палочки погружена в воду, причем равновесие достигается тогда, когда палочка расположена наклонно к поверхности воды и в воде находится половина палочки. Какова плотность материала, из которого сделана палочка?

32

Два шарика радиусами r1 и r2, сделанные из материалов с плотностями ρ1 и ρ2, соединены невесомым стержнем длиной l. Затем вся система помещена в жидкость с плотностью ρ, причем ρ < ρ1 и ρ < ρ2. В какой точке стержня нужно его повесить, для того чтобы система находилась в равновесии при горизонтальном положении стержня?

33

Из сосуда, заполненного водой, выходит труба радиусом r и высотой h (рисунок). Труба закрыта круглой пластиной радиусом R и массой М, которую прижимает к трубе давление воды. С какой силой F нужно подействовать на пластину в точке А, для того чтобы она повернулась, открыв трубу? Сосуд заполнен водой до высоты H. Толщина пластины пренебрежимо мала.

34

На весах уравновешено тело, погруженное в жидкость. Изменится ли показание весов при нагревании жидкости вместе с погруженным в нее телом?

35

Сплошное однородное тело объемом V, плотность материала которого ρ, плавает на границе между тяжелой жидкостью с плотностью ρ1 и более легкой жидкостью с плотностью ρ2. Какая часть объема тела V1 будет находиться в тяжелой жидкости?

36

Кубик из дерева, имеющий сторону 10 см, плавает между маслом и водой, находясь ниже уровня масла на 2,5 см. Нижняя поверхность кубика на 2,5 см ниже поверхности раздела. Какова масса m кубика, если плотность масла 0,8 г/см3? Определить силы давления F1, и F2 на верхнюю и нижнюю грани кубика. Изменится ли глубина погружения кубика в воду при доливании масла?

37

Стальной кубик плотностью 7,8 г/см3 плавает в ртути (плотность 13,6 г/см3). Поверх ртути наливается вода так, что она покрывает кубик тонким слоем. Какова высота H слоя воды? Длина ребра кубика а = 10 см. Определить давление р на нижнюю грань кубика.

38

Кусок пробки весит в воздухе 0,147 Н, кусок свинца 1,1074 Н. Если эти куски связать, а затем подвесить к чашке весов и опустить в керосин, то показания весов будет 0,588 Н. Определить плотность пробки, учитывая, что плотность керосина 0,8 г/см3, а свинца 11,3 г/см3.

39

В сосуд с водой погружается открытый цилиндрический стакан: один раз дном вверх, а другой — дном вниз, на одну и ту же глубину. В каком из этих случаев работа, которую нужно совершить, чтобы погрузить стакан в воду, будет больше? Вода из сосуда не выливается и в стакан, погруженный дном вниз, не попадает.

40

Две одинаковые по массе оболочки шара — одна из эластичной резины, а вторая из прорезиненной ткани — наполнены одним и тем же количеством водорода и у Земли занимают равный объем. Который из шаров поднимется выше и почему, если водород из них выходить не может?

41

Во сколько раз изменится подъемная сила газа, наполняющего аэростат (дирижабль), если будет применяться гелий вместо водорода?

42

К динамометру подвешена тонкостенная трубка ртутного барометра. Что показывает динамометр? Будут ли изменяться его показания при изменении атмосферного давления?

43

Определить приближенно массу газовой оболочки, окружающей земной шар.

44

Г-образная трубка, длинное колено которой открыто, наполнена водородом. Куда будет выгнута резиновая пленка, закрывающая короткое колено трубки?

45

В трубе с сужением течет вода. В трубу пущен эластичный резиновый мячик. Как изменится его диаметр при прохождении узкой части трубы?

46

Тело, имеющее массу m = 2 кг и объем V = 1000 см3, находится в озере на глубине h = 5 м.

Какая работа должна быть совершена при его подъеме на высоту H = 5 м над поверхностью воды?

Равна ли совершенная при этом работа изменению потенциальной энергии тела? Объясните результат.

47

В водоеме укреплена вертикальная труба с поршнем таким образом, что нижний ее конец погружен в воду. Поршень, лежавший вначале на поверхности воды, медленно поднимают на высоту H = 15 м. Какую работу пришлось при этом совершить? Площадь поршня S = 1 дм2, атмосферное давление р = 101 кПа. Весом поршня пренебречь.

48

Подводная лодка находится на глубине h = 100 м. С какой скоростью через отверстие в корпусе лодки будет врываться струя воды? Сколько воды проникает за один час, если диаметр отверстия равен d = 2 см? Давление воздуха в лодке равно атмосферному давлению. Изменением давления внутри лодки пренебречь.

49

Из брандспойта бьет струя воды. Расход воды Q = 60 л/мин. Какова площадь поперечного сечения струи S1 на высоте h = 2 м над концом брандспойта, если вблизи него сечение равно S0 = 1,5 см2?

50

Почему быстролетящая пуля пробивает в пустом пластмассовом стакане лишь два маленьких отверстия, а стакан, наполненный водой, разбивается при попадании пули вдребезги?

Сообщающиеся сосуды — законы, принципы, формулы

В этом состоянии сохраняется объем, но не сохраняется форма. Например, если перелить молоко из кувшина в стакан — молоко, имевшее форму кувшина, примет форму стакана. Кстати, в корове у молока тоже была другая форма.


Расстояние между молекулами в жидком состоянии чуть больше, чем в твердом, но все равно невелико. При этом частицы не собраны в кристаллическую решетку, а расположены хаотично. Молекулы почти не двигаются, но при нагревании жидкости делают это более охотно.

Вспомните, что происходит, если залить чайный пакетик холодной водой — он почти не заваривается. А вот если налить кипяточку — чай точно будет готов.

Агрегатных состояния точно три?

На самом деле, есть еще четвертое — плазма. Звучит, как что-то из научной фантастики, но это просто ионизированный газ — газ, в котором помимо нейтральных частиц, есть еще и заряженные. Ионизаторы воздуха как раз строятся на принципе перехода из газообразного вещества в плазму.

Сообщающиеся сосуды

Поскольку жидкость принимает форму сосуда, в который ее поместили, имеет место быть такое явление, как сообщающиеся сосуды.

  • Сообщающиеся сосуды — это сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости (в каждом сосуде). Так жидкость может перемещаться из одного сосуда в другой.

Какую бы форму не имели такие сосуды, на поверхности однородных жидкостей в состоянии покоя на одном уровне действует одинаковое давление.

Если в колена сообщающихся сосудов налить жидкости, плотности которых будут различны, то меньший объём более плотной жидкости в одном колене уравновесит больший объём менее плотной жидкости в другом колене сосуда.

Другими словами, высота столба жидкости с меньшей плотностью больше, чем высота столба жидкости с большей плотностью. Давайте рассчитаем, во сколько высота столба жидкости с меньшей плотностью больше высоты столба жидкости с большей плотностью, если эти две несмешивающиеся жидкости находятся в сообщающихся сосудах.


p = ρgh, p1 = p2, ρ1 gh1= ρ2 gh2,

Отсюда:

Курсы подготовки к ОГЭ по физике помогут снять стресс перед экзаменом и получить высокий балл.

Применение сообщающихся сосудов

На принципе сообщающихся сосудов основано устройство очень простого прибора для определения плотности жидкости — ареометра. Этот прибор состоит из двух сообщающихся сосудов: двух вертикальных стеклянных трубок, соединенных между собой третьей изогнутой трубкой.

Одна из вертикальных трубок заполняется жидкостью, плотность которой нужно определить, а другая — жидкостью известной плотности (например, водой, плотность которой равна 1000 кг/м3). Жидкости должны заполнить трубки настолько, чтобы их уровень в изогнутой трубке посередине был на отметке прибора 0. Высоты жидкостей в трубках над этой отметкой измеряют и находят плотность исследуемой жидкости, зная, что высоты обратно пропорциональны плотностям (об этом мы говорили выше).

Также на законе сообщающихся сосудах основаны устройства, которые определяют уровень жидкости в закрытых сосудах: резервуарах, паровых котлах.

Чтобы судно могло переплыть из одной водного бассейна в другой, если уровни воды в них разные, необходимо использовать шлюз. Устройство шлюза также основано на принципе сообщающихся сосудов. В первых воротах шлюза открывается клапан, камера соединяется с водоёмом, они становятся сообщающимися сосудами, уровни воды в них выравниваются. После этого ворота открываются, и судно проходит в первую камеру. Открывается следующий клапан, после выравнивания уровней воды открываются ворота, и так повторяется столько раз, сколько камер имеет шлюз.



Давление столба жидкости

Выведем формулу давления столба жидкости через основную формулу давления.

Давление

p = F/S

p — давление [Па]

F — сила [Н]

S — площадь [м2]

В случае давления жидкости на дно сосуда мы можем заменить силу в формуле на силу тяжести.

Также мы можем представить массу жидкости как произведение плотности на объем:

Из геометрии мы знаем, что объем тела вращения (например, цилиндра) — это произведение площади основания на высоту: V = Sh.

Следовательно, высота будет равна h = V/S. Подставляем в формулу высоту вместо отношения объема к площади.

В сообщающихся сосудах давление жидкости на одном уровне (на одной и той же высоте) будет одинаковым.

А можно сделать так, чтобы давление было разным?

С помощью перегородки можно сделать так, чтобы уровень жидкости, а следовательно, и давления в сообщающихся сосудах отличались.

Перегородка, установленная между сосудами перекроет сообщение. Далее доливая жидкость в один из сосудов мы создаем дополнительное давление. Если затем убрать перегородку, то жидкость начнет перетекать в тот сосуд, где её уровень ниже — до тех пор, пока высота жидкости в обоих сосудах не станет одинаковой.

Этот принцип используют в водонапорной башне. Чтобы создать высокое давление, башню наполняют водой. Затем открывают трубы на нижнем этаже, и вода устремляется в дома в наши краны и батареи.

Задачка

Какой площади необходимо сделать малый поршень в гидравлическом прессе, для того, чтобы выигрыш в силе получился равным 2? Площадь большого поршня равна 10 см2.

Решение:

Гидравлический пресс — это два цилиндрических сообщающихся сосуда. Площадь большого поршня, с приложенной силой F1, равна 10 см2.

Площадь малого поршня обозначим Sмал, к нему приложена сила F2.

Давления в сообщающихся сосудах на одинаковой высоте равны: p1 = p2

Подставим формулу давления:
F1 / Sбол = F2 / Sмал.

Выразим Sмал, получим:

Sмал = (F2 / F1) · Sбол

Так как по условию выигрыш в силе F2 / F1 равен 2, то:

Sмал = 2 · Sбол = 2 · 10 = 20 см2

Ответ: малый поршень необходимо сделать с площадью равной 20 см2

Ареометр АЭ-3 1000-1120

Ареометр для электролита АЭ-3 1000-1120

Ареометр для электролита АЭ-3 предназначен для определения плотности электролита в кислотных и щелочных аккумуляторах. Во многих аккумуляторах в качестве электролита используется концентрированная серная кислота, едкий калий (КОН), едкий натрий (NaOH) и др. Измерять плотность электролита в аккумуляторе очень важно при обслуживании аккумуляторных батарей, например, при их разрядке.

Ареометр АЭ-3 полностью соответствует ГОСТ 18481-81 «Ареометры и цилиндры стеклянные. Общие технические условия».

Ареометр стеклянный для аккумулятора широко применяется в автомастерских, на СТО автомобилей, на автотранспортных предприятиях, в частных гаражах. Также такой ареометр применяется в промышленных лабораториях для контроля качества продукции и для исследовательских работ.

Часто автомобилисты сталкиваются с такой проблемой, когда в емкостях аккумулятора становится недостаточно жидкости и необходимо долить дистиллированную воду. Но сколько воды нужно долить? Если долить слишком много, то плотность электролита резко уменьшится, и батарея перестанет держать зарядку или вовсе станет нерабочей. Такая проблема решается с помощью ареометра АЭ-3, который позволяет быстро и легко измерить плотность электролита и оперативно принять меры по приведению уровня плотности к нормальному значению.

Также рекомендуем рассмотреть ареометры АЭ-1 и АЭ-2: у них другие диапазоны измерения плотности – выбирайте такой диапазон, который наиболее точно соответствует вашим потребностям.

Ареометр АЭ-3 представляет собой цилиндрический прибор, выполненный из прозрачного стекла. В верхней части прибора находится шкала, в нижней – балласт для вертикального погружения ареометра в исследуемую жидкость. Для определения плотности электролита сухой и чистый ареометр помещают в емкость с измеряемой жидкостью. Чем меньше плотность жидкости, тем глубже измеритель в нее погружается, поэтому верхние деления шкалы соответствует наименьшей, а нижние — наибольшей плотности. Показания следует отсчитывать по нижнему мениску.

Хранить и транспортировать ареометр для аккумулятора следует в вертикальном положении балластом вниз. Любые случайные удары могут привести к трещинам и повреждению столбика жидкости в термометре, поэтому обращаться с измерителем следует бережно и аккуратно.

Тема №5868 Задачи по физике Давление твёрдых тел (Часть 2)

Тема №5868

Б8. Почему при нормальном атмосферном вода за поршнем всасывающего насоса может быть поднята
не более чем на 10,3 м?
Задачи средней трудности:
В1. Определите по Рис.В1, на сколько давление газа в сосудах А, В и С, измеренное ртутным
манометром, отличается от атмосферного давления. Укажите возможные причины того, что
давление в сосудах не равно атмосферному. Дайте объяснения, используя знания о молекулярном
строении вещества.
 Рис.В1
В2. Чему равно давление на ртуть на уровнях а и б (Рис.В2), если атмосферное давление — нормальное?
В3. Чему равно давление на ртуть на уровнях а, б, в (Рис.В3), если атмосферное давление нормальное?
В4. Трубка одного манометра заполнена водой, другого ( абсолютно такого же ) — ртутью. Какой из
этих манометров чувствительнее?
В5. Каким будет показание манометра, если его соединить с баллоном, давление газа в котором равно
атмосферному?
В6. При атмосферном давлении, равном 751 мм рт. ст., манометр показывает давление в шинах
автомобиля в 3,4 раза большее. С какой силой давит воздух на камеру автомобиля на каждые 100
см2
 ее площади?
 мм мм
 600 200 б
 400 100
 200 0 а
 0 100
 200 а 200
 400 300 в
 600 б 400
 Рис.В2 Рис.В3
В7. В барокамере установили открытый чашечный барометр, который показывает, что давление внутри
камеры равно » 1 ат. Камеру закрыли и в нее начали нагнетать воздух. Наружный манометр
показал, что в камере установилось давление в 2 ат. Какой высоты должна быть трубка барометра
в камере, чтобы его показания соответствовали показаниям наружного манометра?
В8. При нормальном атмосферном давлении вода за поршнем всасывающего насоса поднимается не
более чем на 10,3 м. На какую высоту при всех равных условиях поднимается за поршнем нефть?
В9.На какую наибольшую высоту можно поднять спирт, ртуть поршневым насосом (Рис.В9) при
нормальном атмосферном давлении?
 Рис.В9 Рис.В12 Рис.Г1
В10. На большую или меньшую, чем 10 м, высоту поднимется вода с помощью поршневого насоса,
если эту операцию проделывать не на поверхности земли, а на высокой горе? В глубокой шахте?
Ответ обосновать.
В11. Будут ли действовать в безвоздушном пространстве поршневые жидкостные насосы?
В12. Куда движется поршень насоса (Рис.В12)?
В13. Почему практически невозможно откачать воздух из металлического баллона с помощью
тонкостенной резиновой трубки?
В14. Какие требования надо предъявить к трубкам, с помощью которых предстоит производить
откачивание воздуха из сосуда?
В15. Зачем шланги к насосам, служащим для откачивания воздуха из баллонов, делают из
толстостенной резиновой трубки (иногда усиленной стальной спиралью)?
Задачи трудные:
Г1. Объясните работу поршневого насоса с воздушной камерой (Рис.Г1), где 1 — поршень; 2 — всасы-
вающий клапан; 3 — нагнетательный клапан; 4 — воздушная камера; 5 — рукоятка. Какую роль
играет в этом насосе воздушная камера? Можно ли поднять этим насосом воду с глубины,
большей 10,3 м?
Г2. Объясните, как работают насосы, схемы которых изображены на Рис.Г2.
ГЗ. По схеме Рис.Г3 объясните действие пожарного насоса. Какое назначение имеет воздушная камера
А?
Г4. Объясните, как работает насос, схема которого изображена на Рис.Г4.

 Рис.Г2 Рис.Г3 Рис.Г4
Г5. Объясните, как работает насос, схема которого изображена на Рис.Г5
 Резина в магистраль
 Рис. Г5 Рис.Г6
Г6. На Рис.Г6 дана схема устройства компрессора — машины для нагнетания воздуха: Р — поршень,
K1 и К2 — клапаны. Внимательно рассмотрев рисунок, ответьте, в какую сторону движется
поршень. Каково будет положение клапанов, если поршень станет двигаться в обратную сторону?
Как называется прибор, присоединенный к трубе, по которой сжатый воздух поступает в
магистраль?
Г7. Объясните, как работает нагнетательный насос садового опрыскивателя (Рис.Г7). Одним из кла-
панов в насосе является кожаная манжетка — поршень.
Г8. На Рис.Г8 изображена схема насоса, откачивающего воздух. Куда легче двигать поршень: вверх или
вниз? Почему? (Вес поршня со штоком не учитывать.)
Г9. Изогнутая трубка (Рис.Г9) заполнена водой, и ее конец А закрыт, например, пальцем так, что вода из
трубки не выливается. Что произойдет, если отнять палец и оставить конец трубки открытым?

 Рис.Г7 Рис.Г8 Рис.Г9 Рис.Г10 Рис.Г11 Рис.Г12
Г10. Изогнутая трубка (Рис.Г10) заполнена водой, и ее конец А закрыт так, что вода из трубки не
выливается. Что произойдет, если открыть конец А трубки?
Г11. Изогнутая трубка (Рис.Г11) заполнена водой, и ее конец А закрыт так, что вода из трубки не
выливается. Что произойдет, если отнять палец и оставить конец трубки А открытым?
Г12. Построить график изменения с течением времени уровня воды в изображенном на Рис.Г12
открытом сосуде, если скорость истечения воды из подводящее трубки А меньше скорости
истечения из сифонной трубки В.
Г13. Сосуд и трубка заполнены одной и той же жидкостью (Рис.Г13). Как изменится уровень жидкости
в сосуде при открывании крана А, крана В, крана С, крана D?
 Рис.Г13
Задачи очень трудные:
Д1. Изогнутая в виде буквы П широкая трубка заполнена водой и одним концом опущена в сосуд с
керосином, а другим — в сосуд с водой (Рис.Д1). Уровни жидкостей в сосудах одинаковы. Будет
ли перемещаться вода в трубке?
 вода керосин Рис.Д1 Рис.Д2 Рис.Д3
Д2. Две барометрические трубки соединили трубкой с краном К (Рис.Д2). Трубки заполнили ртутью и
открытые их концы опустили в сосуды с ртутью. При этом кран закрыт. Что произойдет, если кран
открыть?
ДЗ. В сосуды с водой опустили две трубки (Рис.Д3) и откачали из них часть воздуха. (Из левой —
больше, из правой — меньше.) Будет ли вода переливаться из левой трубки в правую, если
соединить их, как показано пунктиром?
Д4. Ответьте на вопрос предыдущей задачи в случае, когда уровень АА ниже уровня ВВ.
28. Сила Архимеда. Плавание тел.
Задачи очень легкие:
А1. Подвешенный на нити стальной брусок погружен в воду (Рис.А1).
 Назовите взаимодействующие тела и силы, действующие на брусок. Рис.А1
 Изобразите эти силы графически.
А2. Деревянный шар плавает на воде (Рис.А2). Назовите силы, действующие
 на шар. Изобразите эти силы графически. Рис.А2
A3.Многие водоросли имеют длинные, гибкие стебли, поднимающиеся
 со дна водоема вверх. Что произойдет с водорослями, если воду из водоема спустить?
А4. В какой воде и почему легче плавать: в морской или речной?
А5. На поверхности воды на спине лежит человек. Будет ли изменяться положение тела человека
относительно поверхности воды, когда он сделает глубокий вдох? Выдох?
А6. Купаясь в речке с илистым дном, можно заметить, что вблизи берега ноги вязнут в иле сильнее, чем
на большей глубине. Как можно объяснить этот факт?
А7. В сосуд погружены три железных шарика равных объемов (Рис.А7).
 Одинаковы ли силы, выталкивающие шарики? (Плотность
 жидкости вследствие ничтожной сжимаемости на любой глубине
 считать одинаковой.) Рис.А7
А8. Почему выталкивающая сила, действующая на одно и то же тело, в газах во много раз меньше, чем
в жидкостях?
А9. Пользуясь таблицей плотностей, укажите, какие вещества плавают в воде и какие тонут. Ответ
обоснуйте.
А10. Всплывет или утонет слиток свинца в ртути? Брусок из дубовой древесины в бензине?
Платиновая пластинка в ртути? Кусок льда в воде?
A11. В сосуд с ртутью опустили железную гайку. Утонет ли гайка? 1 2 3
А12. Есть ли тела, которые могут утонуть в ртути?
А13. Из каких материалов можно изготовить предметы, чтобы они
 плавали в ртути?
А14. На поверхности воды плавают бруски из дерева, пробки и льда
 (Рис.А14). Укажите, какой брусок пробковый, а какой изо льда. Рис.А14
А15. Березовый и пробковый шарики равного объема плавают на воде. Какой из них глубже погружен в
воду? Почему?
А16. Парафиновый и дубовый шарики плавают на поверхности воды. Объемы шариков одинаковы.
Какой из шариков глубже погружен в воду?
A17. На Рис.А17 изображены тела, имеющие одинаковые объемы, но разные 1 2 3
 массы. Тела погружены в сосуд с водой. На какое из них действует
 большая выталкивающая сила? На какое – наименьшая?
 В каком случае придется приложить большую силу, чтобы начать
 поднимать тела из воды? К какому телу придется приложить большую Рис.А17
 силу, чтобы полностью погрузить его в воду?
А18. Массы кирпича и куска железа одинаковы. Какое тело легче удержать в воде? Почему?
Задачи легкие:
Б1. Определите выталкивающую силу, действующую на тело объемом V = 10 см3
, погруженное в воду,
в керосин, в ртуть.
Б2. Какой будет величина выталкивающей силы в воде, если при определении объема тела с помощью
мензурки получили результат — объем тела равен V = 75 см3
?
БЗ. Вычислите выталкивающую силу действующую на гранитную глыбу, которая при полном
погружении в воду вытесняет ее некоторую часть. Объем вытесненной воды V = 0,80 м3
.
Б4. Тела изготовлены из стекла, пластмассы и алюминия. Они имеют объем V = 100 см3
.
Найдите архимедову силу, действующую на каждое из этих тел, если их поместить в воду.
Б5. В сосуд с водой опущены три одинаковые пробирки с жидкостью (Рис.Б5). На какую из пробирок
действует наибольшая выталкивающая сила? (Плотность воды на всей глубине считать
одинаковой.) Ответ обоснуйте.
 Рис.Б5 Рис.Б19
Б6. Ученик взвесил алюминиевый шарик и пластинку из алюминия. Он обнаружил, что их массы
равны. Может ли ученик сделать вывод о величине выталкивающей силы, которая будет
действовать на эти тела, если их погрузить в воду? Какой это будет вывод?
Б7. Кирпич тонет в воде, а полено всплывает. Значит ли это, что на полено действует большая
выталкивающая сила?
Б8. Будет ли плавать в ртути стеклянная бутылка, заполненная ртутью?
Б9. Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполненная водой?
Б10. Плавающий деревянный брусок вытесняет V = 0,50 л воды. Сколько весит брусок?
Б11.Тело, масса которого т = 2,5 кг, при полном погружении в жидкость вытесняет т ж = 2,0 кг этой
жидкости. Утонет это тело в жидкости или всплывет на ее поверхность?
Б12. На поверхности воды плавают одинаковые по размерам бруски из дерева, льда и пробки.
Изобразите примерную картину их расположения в воде.
Б13. Для определения плотности молока пользуются специальным прибором — лактометром. В каком
молоке — с большим или меньшим содержанием жира — лактометр погрузится глубже? Почему?
Б14. Площадь сечения теплохода на уровне воды в реке S = 5400 м2
. От принятого груза осадка
парохода увеличилась на h = 40 см. Определите вес груза.
Б15. Площадь сечения теплохода на уровне воды равна S = 2000 м2
. Сколько нужно добавить груза,
чтобы теплоход погрузился в морской воде еще на h = 1,5 м, считая, что борта его на данном
уровне вертикальны?
Б16. Прямоугольная баржа после приема груза осела на h = 0,50 м. Принимая длину баржи равной а =
5,0 м, а ширину b = 3,0 м, рассчитайте вес принятого ею груза.
Б17. После разгрузки баржи ее осадка в реке уменьшилась на h = 60,0 см. Определите массу снятого с
нее груза, если площадь сечения баржи на уровне воды равна S = 240 м2
.
Б18. В сосуде три жидкости: слегка подкрашенная вода, растворитель (четыреххлористый углерод) и
керосин. Укажите порядок расположения этих жидкостей. (Плотность растворителя 1595 кг/м3
.)
Б19. К чашкам весов подвешены два одинаковых железных шарика (Рис.Б19). Нарушится ли
равновесие, если шарики опустить в жидкости? Ответ поясните.
Б20. На дне сосуда с водой лежат одинаковой массы шары: чугунный и железный. Одинаковое ли
давление на дно сосуда производят эти шары?
Б21. Одинаковую ли силу придется приложить, чтобы удержать на весу пустое ведро или то же ведро,
наполненное водой и целиком находящееся в воде?
Б22. Определите, что покажут пружинные весы, если тела объемом V = 100 см3
 из алюминия, железа,
свинца взвешивать в керосине.
Б23. Какую силу надо приложить, чтобы удержать под водой кусок пробкового дерева, масса которого
т = 80 г?
Б24. Детский шар объемом V = 0,0030 м3
 наполнен водородом. Масса шара с водородом m = 3,4 г.
Какова подъемная сила детского шара?
2
3
1
Б25. Масса пробкового спасательного круга равна т = 5,0 кг. Определите «подъемную силу» этою
спасательного круга в воде.
Б26. Стратостат «СССР», на котором советские стратонавты поднялись на высоту 19 км, имел объем 24
500 м3
. При подъеме в оболочке стратостата было только 3200 м3
 водорода. Почему же объем
оболочки сделали таким большим?
Б27. Назовите газы, в которых мог бы плавать мыльный пузырь, наполненный воздухом.(Весом пузыря
пренебречь.)
Б28.Узнайте опытным путем, не пользуясь весами и мензуркой, больше или меньше 1000 кг/м3
плотность ученической стиральной резинки.
Б29. На дне сосуда с водой лежит картофелина. Предложите способ, позволяющий картофелине
всплыть на поверхность воды.
Задачи средней трудности:
В1. Известно, что жидкости и газы оказывают давление на тело, погруженное в них, во всех
направлениях — вверх, вниз, с боков. Почему же тогда на любое тело действует выталкивающая
сила?
В2. Тщательно отшлифованный брусок из парафина погрузили в сосуд с водой и сильно прижали к
плоскому дну сосуда. К удивлению учеников брусок не всплыл на поверхность воды, а остался
лежать на дне сосуда. Как можно объяснить этот факт?
В3. В жидкости свинцовая дробинка падает значительно медленнее, чем в воздухе. Назовите все
возможные причины такого явления.
В4. В сосуде с водой плавает в вертикальном положении брусок. Как изменится уровень воды в сосуде,
если брусок займет горизонтальное положение?
В5. Железобетонная плита размером 3,5×1,5×0,20 м полностью погружена в воду. Вычислите
архимедову силу, действующую на плиту.
В6. Железобетонная плита размером 4,0×0,30×0,25 м погружена в воду наполовину своего объема.
Какова архимедова сила, действующая на нее?
В7. Один брусок имеет размер 2x5x10 см, а соответствующий размер другого бруска в 10 раз больше
(0,2×0,5×1 м). Вычислите, чему будут равны архимедовы силы, действующие на эти бруски при
полном погружении их в пресную воду, в керосин.
В8. Плавающий на воде деревянный брусок вытесняет воду объемом V1 = 0,72 м3
, а будучи,
погруженным в воду целиком V2 = 0,90 м3
. Определите выталкивающие силы, действующие на
брусок. Объясните, почему различны эти силы.
В9. Чему равна архимедова сила, действующая в воде на тела объемом V = 125 см3
 из стекла, пробки,
алюминия, свинца? (Тела полностью погружены в воду. )
В10. Определите объем куска алюминия, на который в керосине действует архимедова сила величиной
F A = 120 Н.
В11. На предмет, целиком погруженный в керосин, действует выталкивающая сила величиной FA =
2,0 кН. Какой будет архимедова сила, действующая на него в воде? А в спирте?
В12. Груз, объем которого определяли при помощи отливного сосуда, вытеснил т = 250 г воды. Какая
выталкивающая сила действует на это тело в воде? А какой она станет, если тело погрузить в
керосин?
В13. Определите массу куска алюминия, на который в керосине действует выталкивающая сила, равная
FA=120H.
В14. Железный кубик с ребром а, из которого вырезан кубик с ребром а/2, погрузили в воду. Чему
равна выталкивающая сила, действующая на оставшуюся (сплошную) часть кубика?
В15. Для отделения зерен ржи от ядовитых рожков спорыньи их смесь высыпают в воду. Зерна ржи и
спорыньи в ней тонут. Затем в воду добавляют соль. Рожки начинают всплывать, а рожь
 остается на дне. Объясните это явление.
В16. Почему многие тела тонут в воде, хотя на каждое из них А Б С
 действует выталкивающая сила?
В17. Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать?
 Приведите примеры.
В18. На Рис.В18 изображены тела, имеющие одинаковую Рис.В18
 массу и размеры. Они погружены в жидкости А, В и С. В каком случае выталкивающая
сила, действующая на тело, наименьшая? Наибольшая? Что можно сказать о плотностях
жидкостей?
В19. Пробирку поместили в мензурку с водой. Уровень воды при этом повысился от деления 100 до
120 см3
. Сколько весит пробирка, плавающая в воде?
В20. Сколько воды вытесняет плавающий деревянный брус длиной а = 10 м шириной б = 30 см
и высотой с = 20 см? (Плотность дерева ρ = 600 кг/м3
.)
В21. Плавающее тело вытесняет керосин объемом V = 120 см3
. Какой объем воды будет вытеснять это
тело? Определите массу тела.
В22. Закрытая колба из стекла емкостью V = 1,5 л имеет массу т = 250 г. Какой минимальный груз
следует поместить в колбу, чтобы она стала тонуть в воде?
В23. Океанский нефтеналивной танкер имеет водоизмещение Р = 850 МН. Каков вес танкера вместе с
грузом? Как велик объем его подводной части?
В24. Предмет, масса которого т = 50 г, погрузили в мензурку с ценой деления V0 = 5 см3
.Уровень воды
в мензурке повысился при этом на 12 делений. Утонет этот предмет в воде или всплывет?
В25. В широкий сосуд налита вода так, что ее глубина h = 3 см. Будет ли плавать в этом сосуде
деревянное тело размерами 10x20x8 см.
В26. Будет ли в сосуде из задачи В25 плавать доска такого же веса, что и тело из задачи В25, но
толщиной с = 2 см?
В27. Можно ли заставить алюминиевую кастрюлю массой mк = 400 г плавать в mв = 200 г воды?
В28. На Pис.B28 изображен поплавок, который можно использовать как весы. Объясните, как
действуют такие весы.
 Рис.В28 Рис.В29 Рис.В30
В29. Пробирка в которой находится брусок пластилина, плавает в воде (Рис.В29,а). Изменится ли
глубина погружения пробирки в воду, если пластилин вынуть и подклеить ко дну (Рис. В29,б)?
Если изменится, то как? Ответ поясните.
В30. В сосуде с водой плавает деревянный брусок с укрепленной на нем изогнутой проволочкой
(Рис.В30). На конце проволочки подвешен шар из свинца. Изменится ли уровень воды в сосуде,
если нить, удерживающую шар, удлинить так, чтобы шар целиком погрузился в воду? (На рисунке
положение шара в воде обозначено штриховой линией.)
В31. В какой части шкалы ареометра находится деление, соответствующее «единице», если он
предназначен для измерения плотностей меньших, чем плотность воды?
В32. В какой части шкалы ареометра находится деление, соответствующее «единице», если он
предназначен для измерения плотностей, больших чем плотность воды?
В33. Деревянный плот с привязанным к нему грузом плавает в воде. Что произойдет с уровнем
погружения плота, если он перевернется? Плот считать однородным и имеющим прямоугольное
сечение.
В34. В один из двух сообщающихся сосудов, заполненных однородной жидкостью, поместили
тело, которое плавает на поверхности этой жидкости. Одинаков ли уровень жидкости в обоих
коленах?
В35. До какого уровня поднимется вода в мензурке при начальном уровне 100 см3
, если в ней будут
плавать а) деревянный брусок весом 0,6 Н; б) стальной шар весом 0,5 Н?
В36. Почему горящий керосин нельзя тушить водой?
В37. В сосуде с водой плавает брусок из льда. Как изменится глубина погружения бруска в воде, если
поверх воды налить керосин?
В38. Стальной шарик плавает на поверхности ртути. Изменится ли уровень керосин
 погружения шарика в ртуть, если сверху долить воды?
В39. В сосуд налиты вода и керосин (Рис.В39). На поверхности воды плавает вода
 шарик из парафина. При этом часть его находится в воде, а другая — в Рис.В39
 керосине. Изменится ли объем шарика, погруженного в воду, если сосуд долить доверху
керосином?
В40. В сосуд с водой опущен кусок дерева. Изменится ли давление на дно сосуда, если вода не
выливалась?
В41. В сосуде, доверху наполненном водой, плавает кусок парафина. Сравните давление на дно
сосуда в этом случае с тем давлением, которое оказывает одна вода, заполняющая этот сосуд
доверху.
В42. К чашкам весов подвешены две гири равного веса: фарфоровая и железная. Нарушится ли
равновесие весов, если гири опустить в сосуд с водой?
В43. Где грузоподъемность баржи больше: в речной или морской воде?
В44. Цепь выдерживает нагрузку Т = 70 кН. Можно ли на этой цепи удержать под водой гранитную
плиту объемом V= 4,0 м3
?
В45. Определите показания пружинных весов при взвешивании в воде тел объемом V = 100 см3
 из
алюминия, железа, меди, свинца.
В46. Камень имеет объем V = 7,5 дм3
 и массу т = 18,7 кг. Какую силу придется приложить, чтобы
удерживать его в воздухе и в воде?
В47. Какую силу, надо приложить, чтобы поднять под водой камень массой
 т = 30 кг, объем которого V = 0,012 м3
?
В48. Стальной брусок, вес которого Р = 15,6 Н, погрузили в воду (Рис.В48).
 Определите значение и направление силы натяжения пружины. Рис.В48
В49.Масса мраморной плиты равна т =120 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать ее под
водой?
В50. Какую силу надо приложить к пробковому кубу с ребром а = 0,50 м, чтобы удержать его под
водой?
В51. На сколько гранитный булыжник объемом V= 0,0040 см3 будет легче в воде, чем в воздухе?
В52. Судно, погруженное в пресную воду до ватерлинии, вытесняет воду объемом V = 15 000 м3
. Вес
судна без груза равен Р = 5 ∙ 106
 Н. Чему равен вес груза?
В53. Теплоход, вес которого вместе с оборудованием составляет Р = 20 МН, имеет объем подводной
части при погружении до ватерлинии V = 6000 м3
. Как велика грузоподъемность теплохода?
В54. Погрузится ли до ватерлинии судно водоизмещением Р = 124 МН, если оно примет груз массой
т = 5900 т? Вес самого судна со всем оборудованием равен Р = 65 000 кН.
В55. Площадь льдины S = 8 м2
, толщина h = 25 см. Погрузится ли она целиком в пресную воду, если на
нее встанет человек, вес которого равен Р = 600 Н?
В56. Какой минимальный объем должна иметь подводная часть надувной лодки массой т = 7 кг, чтобы
удержать на воде юного рыболова, вес которого равен Р = 380 Н?
В57. Какой груз максимального веса может удержать на воде плот, связанный из п = 25 сосновых
бревен, если объем каждого бревна в среднем равен V = 0,80 м3
, а плотность сосны ρс = 650 кг/м3
?
В58. Какой максимальной подъемной силой обладает плот, сделанный из п=10 бревен объемом по V=
0,6 м3
 каждое, если плотность дерева ρд = 700 кг/м3
?
В59. Плот состоит из п = 12 сухих еловых брусьев. Длина каждого бруса а = 4,0 м, ширина б = 30 см
и толщина с = 25 см. Можно ли на этом плоту переправить через реку автомашину весом Р = 10
кН? Плотность дерева ρд = 600 кг/м3
.
В60. Плот состоит из п = 12 бревен, каждое из которых имеет объем V= 0,80м3
. Бревна сосновые.
Можно ли на этом плоту переправить на другой берег автомобиль массой т = 1,5 т?
В61. Радиозонд наполнен водородом и имеет объем V= 10 м3
. Какого веса радиоаппаратуру он может
поднять в воздух, если его оболочка весит Р = 6 Н?
В62. Масса снаряжения воздушного шара (оболочки, сетки, корзины) составляет т = 450 кг. Объем
шара V = 1600 м3
. Вычислите, какой подъемной силой будет обладать этот шар при наполнении
его водородом, гелием, светильным газом. (Плотность светильного газа ρг = 0,40 кг/м3
.)
В63. Стальной брусок подвешен к пружине и опущен в воду (см. Рис.В48). С одинаковой ли силой
давит вода на верхнюю и нижнюю поверхности бруска? Ответ обоснуйте.
В64. Равны ли массы пятикопеечной монеты и куска пробки, уравновешенные на очень точных и
чувствительных весах? Ответ поясните.
В65. Из какого материала надо сделать гири, чтобы при точном взвешивании можно было не вводить
поправки на потерю веса в воздухе?
В66. Один из двух одинаковых воздушных шаров заполнили водородом, другой до такого же объема —
гелием. Какой из этих шаров обладает большей подъемной силой? Почему?
В67. Отто Герике, предполагал, что сосуды с разреженным воздухом должны подниматься в
воздух. По проекту Франческо Де Лана Терци воздушный корабль должен был состоять из лодки
и четырех металлических шаров, из которых выкачан воздух. Объясните, почему надо считать
утверждение Герике и проект Лана правильными, но неосуществимыми на практике.
В68. В каком случае подъемная сила у самодельного бумажного воздушного шара, заполненного
горячим воздухом, больше: когда ребята запускали его в помещении школы или на дворе школы,
где было довольно прохладно?
В69. Объясните, почему наполненный водородом шар, достигнув некоторой максимальной высоты,
перестает подниматься выше?
В70. Придумайте конструкцию весов, принцип действия которых основан на использовании
архимедовой силы.
В71. Как определить массу деревянного шарика, имея отливной стакан и мензурку.
Задачи трудные:
Г1. Возникает ли архимедова сила на борту космической орбитальной станции в сосудах, заполненных
еще на Земле водой и плотно закрытых?
Г2. На левой чаше очень чувствительных весов находится открытый сосуд, в который вставлена колба
с длинным горлышком, частично заполненная водой (Рис.Г2). На правую чашу весов положен
груз из свинца, уравновешивающий весы. Нарушится ли равновесие весов, если атмосферное
давление изменится?
 Рис.Г2 Рис.Г3 Рис.Г5
ГЗ. В сосуде с водой (при комнатной температуре) плавает пробирка (Рис.Г3). Останется ли пробирка
на такой же глубине, если воду слегка подогреть; охладить? (Увеличение объема пробирки при
нагревании и охлаждении не учитывать. Охлаждение производить при температуре не ниже 4°С.)
Г4.Какой наибольшей массы железный груз может быть подвешен к пробковому кубу с ребром а = 3
см, чтобы оба тела не утонули в воде?
Г5. Деревянный кубик стоит внутри сосуда на подставках (Рис.Г5). Площадь полной поверхности
кубика S = 294 см2
. Высота подставок h = 2 см. Сосуд медленно заполняют водой. При какой
высоте столба воды в сосуде давление кубика на подставки станет равным нулю? (ρд= =700 кг/м3
. )
Г6. Какой массы алюминиевый груз следует привязать к деревянному бруску массой т = 5,4 кг, чтобы,
будучи погруженными в воду, они находились в ней во взвешенном состоянии? (ρд = 500 кг/м3
.)
Г7. Полый медный шар плавает в воде во взвешенном состояния. Чему равна масса шара, если объем
воздушной полости равен V=17,75 см3
?
Г8. В сосуде с водой плавает шар, наполовину погрузившись в воду. Изменится ли глубина погружения
шара, если этот сосуд с шаром перенести на планету, где сила тяжести в два раза больше, чем на
Земле?
Г9. В сосуде с водой плавает игрушечный кораблик с помещенной в него гирей массой т = 1,0 кг.
Изменится ли осадка этого кораблика, если всю систему перенести с экватора на полюс?
Г10. В сосуде с водой плавает железный коробок. В центре дна коробка имеется небольшое отверстие,
закрытое растворимой в воде пробкой. При этом уровень воды в сосуде равен Н . Через некоторое
время пробка растворилась в воде, и коробок утонул. Изменился ли уровень воды в сосуде?
Г11. В начальный момент, когда деревянный коробок плавал в сосуде с водой, ее уровень был
расположен на высоте Н. Но со временем в коробок через щели в нем попала вода, и коробок
значительно погрузился в воду, но продолжал плавать. Изменился ли при этом уровень воды в
сосуде?
Г12. В сосуде с водой плавает опрокинутая вверх дном кастрюля. Будет ли изменяться уровень воды в
сосуде с изменением температуры окружающего кастрюлю воздуха? (Тепловым расширением
воды, кастрюли и сосуда пренебречь.)
Г13. Кусок парафина толщиной h = 5,0 см плавает в воде. Он имеет форму прямоугольного
параллелепипеда. Какая часть куска парафина выступает над водой?
Г14. В сосуде с водой в вертикальном положении плавает тонкий, полый алюминиевый цилиндр. На
дне цилиндра помещен некоторый груз. Площадь, поперечного сечения цилиндра S = 5,0 см2
,
высота цилиндра h = 40 см, а его масса с грузом m = 100 г. Какая часть цилиндра погружена в
воду?
Г15. Прямоугольная льдина длиной а = 52 м и шириной б = 40 м плавает в море. Высота льдины,
выступающей над поверхностью воды, равна h= 1,0 м. Определите объем всей льдины.
Г16. Плоская льдина толщиной Н плавает в море. Какова высота надводной части льдины, если ρв и ρл
— плотности воды и льда соответственно?
Г17. Плоская льдина, плавая в море, выступает из воды на h. Какова толщина льдины, если плотность
воды ρ0, а льда ρ?
Г18. В большом сосуде на поверхности воды плавает стальная кастрюля. Изменится ли уровень воды в
сосуде, если кастрюлю утопить?
Г19. В цилиндрический сосуд с площадью дна S налита жидкость плотностью р. На сколько повысится
уровень жидкости в сосуде, если в него поместить тело массой М, которое, плавая, не касается дна
сосуда?
Г20. В два цилиндрических сообщающихся сосуда одинакового сечения S налита жидкость плотностью
р. На сколько повысится уровень жидкости в левом сосуде относительно начального, если в
правый сосуд поместить шар массой М, который не тонет?
Г21. В сообщающиеся сосуды диаметром d каждый налита жидкость плотностью р. В один сосуд
опустили тело массой т, которое стало плавать в жидкости. Как и на сколько изменится уровень
жидкости в сосудах?
Г22. В один из двух одинаковых цилиндрических сообщающихся сосудов, частично заполненных
водой, поместили деревянный шарик массой т = 20 г. При этом в другом сосуде уровень воды
поднялся на Δh = 2 мм. Чему равна площадь поперечного сечения сообщающегося сосуда?
Г23. В сосуд, содержащий воду, керосин и жидкий растворитель (четырех — хлористый углерод,
плотность которого равна 1595 кг/м3
), опущены три шарика: парафиновый, пробковый и
стеклянный. Как расположены шарики?
Г24. В сосуд налиты вода и керосин (Рис.В39). На поверхности воды плавает шарик из парафина. При
этом частично шарик находится в воде, частично — в керосине. Изменится ли объем части
шарика, находящейся в воде, если сосуд заполнить керосином доверху?
Г25. В закрытом сосуде на поверхности воды плавает шар. Как изменится глубина погружения шара,
если в сосуд накачать воздух так, чтобы давление воздуха в сосуде увеличилось в два раза?
Г26. Изготовленный из дуба брусок с прямоугольным поперечным сечением плавает на границе двух
несмешивающихся жидкостей, одна из которых имеет плотность ρ1 = 700 кг/м3
. Определите
плотность другой жидкости, если известно, что брусок погружен в верхнюю жидкость на одну
треть своего объема.
Г27. Цилиндр, изготовленный из неизвестного материала, плавает на границе двух несмешивающихся
жидкостей. Плотность одной жидкости ρ1= 800 кг/м3
, а другой ρ2 = 1000 кг/м3
. Определите
плотность вещества цилиндра, если известно, что в нижнюю жидкость он погружен на 2/3 своего
объема.
Г28. Поверх ртути в сосуде налита вода. Кусок гранита объемом V плавает у границы раздела этих
жидкостей (при этом гранит полностью покрыт водой). Какой объем V1 имеет погруженная в
ртуть часть гранита?
Г29. Стакан доверху наполнен водой. В него помещают кусок древесины. Часть воды выливается.
Изменится ли вес стакана с содержимым, если он по-прежнему заполнен водой?
Г30. В сосуд с водой погружают подвешенное на нити тело, не касаясь стенок и дна сосуда. Изменится
ли при этом давление воды на дно сосуда? Зависит ли изменение давления от веса тела? От его
объема? От его плотности?
Г31. На рычажных весах уравновешены два одинаковых стакана, доверху наполненные водой. Как
изменится равновесие весов, если в один из стаканов поместить деревянный брусок? Площади
чашек весов значительно больше площади основания стаканов. Ответ обосновать.
Г32. Ко дну сосуда с водой приморожен шарик изо льда. Как изменится уровень воды в сосуде, когда
лед растает? Изменится ли при этом сила давления воды на дно сосуда?
ГЗЗ. В сосуде с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лед растает?
Г34. Сосуд частично заполнен водой, в которой плавает кусок льда. Поверх льда наливают керосин так,
что кусок льда полностью оказывается в керосине. При этом верхний уровень керосина
устанавливается на высоте Л от дна сосуда. Как изменится эта высота, когда лед растает?
Г35. В цилиндрическом сосуде, наполненном маслом, на поверхности плавает кусок льда. Температура
всей системы равна 0°С. Изменится ли уровень масла в сосуде относительно дна, когда лед растает
и образовавшаяся вода опустится на дно сосуда, а температура системы сохранится?
Г36. Оболочка аэростата, привязанного с помощью стального троса к крюку на столбе, весит Р = 550 Н.
Он вмещает V = 350 м3
 газа, плотность которого ρ = 0,6 кг/м3
. Определите силу, действующую на
крюк, если масса троса m = 75 кг.
Г37. Тело при полном погружении в воду становится легче в 5 раз, чем в воздухе. Определите
плотность этого тела.
Г38. Динамометр показывает, что мраморный шарик, подвешенный к нему на тонкой нити, весит Р =
1,62 Н. Что будет показывать динамометр, если шарик наполовину погрузить в воду?
Г39. В воду погружен стеклянный кубик с ребром 10 см. Нижняя его грань находится на глубине 30 см.
Рассчитайте силу давления, действующую: а) на верхнюю грань кубика; б) на нижнюю грань
кубика; в) на правую грань кубика; г) на левую грань. Что можно сказать о силе давления,
действующей на переднюю и заднюю грани кубика? Найдите равнодействующую всех этих сил.
Г40. Брусок размером 20x10x5 см может занимать в воде указанные на Рис.Г40 положения. Докажите,
что на него действует одна и та же выталкивающая сила.
 Рис.Г40 Рис.Г41 Рис.Г43
Г41. Используя данные Рис.Г41, определите плотность камня.
Г42. Два алюминиевых шарика имеют одинаковый объем, но один из них полый, а другой — сплошной.
Можно ли, используя знания об архимедовой силе, определить, какой из них полый, а какой
сплошной? Как это сделать?
Г43. На коромысле весов уравновесили два одинаковых сосуда. Нарушится ли равновесие весов, если
один сосуд поместить в открытую банку и заполнить ее углекислым газом (Рис.Г43)?
Г44. К концам коромысла рычажных весов подвешены тонкостенная стеклянная колба и гиря из стали.
Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие, если весы вместе с колбой и гирей
поместить в атмосферу углекислого газа?
Г45. Древнегреческий ученый Аристотель для доказательства невесомости воздуха взвешивал пустой
кожаный мешок и тот же мешок, наполненный воздухом. В обоих случаях показания весов были
одинаковы. Почему заключение Аристотеля, что воздух не имеет веса, неверно?
Г46. Одинаковые по весу оболочки двух шаров сделаны: одна — из эластичной резины, другая — из
прорезиненной ткани. Оболочки наполнены водородом равного объема. Шары отпустили, и они
стали подниматься в воздухе. Какой из шаров поднимется на большую высоту? (Диффузией
водорода в атмосферу пренебречь.)
Г47. Цинковый шар имеет массу т = 360 г. При погружении в воду его вес становится равным Р = 2,8
Н. Сплошной это шар или с полостью?
Г48. Груз объемом V1 уравновешен на весах с помощью груза массой М и объемом V2. Весы накрыли
колпаком и откачали из-под него воздух. Останутся ли весы в равновесии? Если нет, то в какую
сторону они отклонятся? Определите ошибку, допущенную при взвешивании.

12Н
Г49. Вам дали кусок сплава из некоторых металлов. Необходимо определить его плотность. В вашем
распоряжении имеются только весы с разновесом из измерительных приборов. Как можно
выполнить это задание?
Г50. На плоское дно кастрюли положите небольшое плоское зеркало и заполните кастрюлю соленой
водой. Сделайте свежий срез на картофелине и убедитесь, что она плавает в соленой воде. Сильно
прижмите картофелину срезом к зеркалу. Что вы наблюдаете? Объясните опыт. Вместо
картофелины можно воспользоваться куском парафина или стеарина (бытовые свечи) с тщательно
обработанным плоским нижним срезом. В чем трудность в осуществлении этого опыта?
Г51. В прозрачную полистироловую бутылку из-под лимонада налейте воду не до самого верха.
Возьмите медицинскую пипетку, наберите в нее немного воды и опустите в бутылку. Плотно
закройте бутылку пробкой. Слегка надавите пальцами на бутылку. Что вы наблюдаете? Дайте
объяснение.
Задачи очень трудные:
Д1. Какую массу имеет деревянный брусок со стороной L, если при переносе его из масла в воду
глубина погружения бруска уменьшилась на h?
Д2. В сосуд налиты ртуть и вода. Кусок гранита, помещенный в сосуд, плавает на границе раздела этих
жидкостей. Определите отношение объемов гранита, находящихся в воде и ртути.
ДЗ. В сосуде с водой в вертикальном положении плавает тонкий, полый алюминиевый цилиндр. На дне
для устойчивости помещен некоторый груз. Площадь поперечного сечения S = 5 см2
, высота h = 40
см, а масса цилиндра с грузом т = 100 г. Какая часть цилиндра будет погружена в воду, если
сверху воды налить слой керосина толщиной hк = 4,0 см?
Д4. В холодном помещении на одной чаше весов находится сосуд с водой и погруженным в него телом.
На другой — груз, уравновешивающий весы (Рис.Д4). Сохранится ли равновесие весов, если
данную установку внести из холодного помещения в теплое?
 Рис. Д4 Рис.Д5
Д5. На левой чаше весов находится сосуд с водой, а на правой — штатив, к перекладине которого
подвешено на нити какое-нибудь тело. Пока тело не погружено в воду, весы находятся в
равновесии (Рис.Д5). Затем нить удлиняют так, что тело полностью погружается в воду (не касаясь
дна сосуда). При этом равновесие весов нарушается. Какой груз и на какую чашу весов нужно
положить, чтобы восстановить равновесие?
Д6. На весах уравновешен сосуд с водой. В воду опустили подвешенный на нити куб из железа. При
этом он не касается дна и стенок сосуда. Площадь поверхности куба равна S = 150 см2
. Какой груз
и на какую чашу следует положить, чтобы привести весы в равновесие?
Д7. В сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырек воздуха. Изменится ли уровень
воды в сосуде, когда лед растает?
Д8. В сосуде с водой плавает кусок льда с вмерзшим в него стальным шариком. Изменится ли уровень
воды в сосуде, когда лед растает?
Д9. В цилиндрическом сосуде с площадью дна S в воде плавает кусок льда с вмерзшим в него куском
свинца массой т. На сколько изменится уровень воды в сосуде после таяния льда, если плотность
воды ρ0, свинца ρс?
Д10. Кусок льда, внутри которого вморожен шарик из свинца, плавает в цилиндрическом сосуде с
водой. Площадь дна сосуда S. Какова масса шарика, если после полного таяния льда уровень воды
в сосуде понизился на h? Плотность свинца ρ, воды — ρ0.
Д11. К пружинным весам подвешено тело, погруженное в сосуд с водой при комнатной температуре
(Рис.Д11). Как изменятся показания весов, если жидкость вместе с погруженным в нее телом
нагреть?
Д12. К куску железа массой тж = 11,7 г привязан кусок пробки массой т = 1,2 г. При полном
погружении этих тел в воду их вес равен Р = 64 мН. Определить плотность пробки. Объемом и
массой нити пренебречь.
 Рис.Д11 Рис.Д16 Рис.Д17
Д13. В сосуде с водой плавает брусок изо льда, на котором лежит деревянный шар. Плотность вещества
шара меньше плотности воды. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лед растает?
Д14. В сосуде с водой плавает железный коробок, ко дну которого при помощи нити подвешен стальной
шар. Шар не касается дна сосуда. Как изменится высота уровня воды сосуде, если нить,
удерживающая шар, оборвется?
Д15. Два сосуда до краев наполнены водой. На поверхности воды в каждом из сосудов плавают
одинаковые деревянные бруски. На бруске в первом сосуде лежит стальной шарик; такой же
шарик лежит на дне второго сосуда. Одинаков ли вес первого и второго сосудов со всем их со-
держимым?
Д16. В дно бака впаяна трубка с площадью сечения S. Снизу трубка открыта, а сверху прикрыта
пластинкой с площадью S и толщиной L (Рис.Д16). Какой должна быть минимальная плотность
материала пластинки р, чтобы она не всплывала при высоте воды в баке над пластинкой, равной
H?
Д17. В бак с водой опущена длинная стеклянная трубка с площадью сечения S1. Верхний конец трубки
открыт и находится выше уровня воды в баке, а снизу трубка закрыта пластинкой с площадью
сечения S2 и толщиной L (Рис. Д17) Плотность материала пластинки ρпл больше плотности воды
ρв. Трубку медленно поднимают вверх. Определите, на какой глубине h пластинка оторвется от
трубки.
Д18. Сплошное однородное тело, будучи погружено в жидкость плотностью ρ1, весит Р1, а в жидкости
плотностью ρ2 весит Р2. Определите плотность вещества тела.
Д19. Кусок металла в воздухе весит P1 = 7,8 Н, в воде Р2 = 6,8 Н, в жидкости А Р3 = 7,0 Н, а в жидкости
В Р4 = 7,1 Н. Определите плотности жидкостей А и В.
Д20. Сплошное однородное тело, будучи погруженным в воду, весит 170 мН, а в глицерин — 144 мН.
Каким будет вес этого тела, если его погрузить в четыреххлористый углерод? Плотность
глицерина принять равной 1,26 г/см3
, а четыреххлористого углерода — 1,63 г/см3
.
Д21. Определить объем пузырька воздуха в куске стекла, если вам даны динамометр, мензурка с водой
и нитка. Плотность стекла известна.
Д22. Предложите способ определения объема свинцовой дробинки, впаянной в кусок парафина, если
даны мензурка с водой, динамометр и нитка. Плотность парафина известна.
Д23. Как с помощью граненого стакана (баночки), мензурки вместимостью V = 25 см3
, стеклянного
сосуда, полоски из мягкого металла размером 2×20 см и сосуда с водой (водопроводного крана)
определить плотность стекла, из которого изготовлен стакан?

Логунов Олег Александрович — Олимпиадные задания

Олимпиадные задания

Сборник задач для подготовки к олимпиаде. 7 класс. Измерения. Сведения о строении вещества. 1. Как определить, какую долю объема песка занимают сами песчинки, а какую – воздух? Какое оборудование вам для этого потребуется? 2. Игрушечное ведерко имеет такую же форму, как настоящее ведро, однако высота игрушечного ведерка в 4 раза меньше. Сколько игрушечных ведерок воды потребуется вылить в настоящее ведро, чтобы наполнить его? З. Сильно охладив воздух, его можно сделать жидким. При этом занимаемый воздухом объем уменьшается почти в 700 раз. Сделайте вывод из этого факта: какую долю объема газа составляет объем самих молекул? 4. Вы наблюдаете из окна толпу людей на площади, пришедших на праздничное гулянье. На площади тесно. Если мысленно заменить каждого человека молекулой, то какое состояние вещества это напоминает? Механическое движение. 5. Рыбак плыл по реке на лодке, зацепил шляпой за мост, и она свалилась в воду. Через час рыбак спохватился, повернул обратно и подобрал шляпу на 4 км ниже моста. Какова скорость течения? Скорость лодки относительно воды оставалась неизменной по модулю. 6. Велосипедист едет по ровной прямой дороге. Одна точка на ободе колеса велосипеда отмечена синей краской, а точка на спице – красной краской. Нарисуйте примерные траектории этих точек, рассматривая движение относительно Земли. 7. Из поселка A по прямой дороге выехал велосипедист. Когда он проехал 16 км, вдогонку ему выехал мотоциклист со скоростью, в 9 раз большей скорости велосипедиста, и догнал его в поселке B. Каково расстояние между поселками? 8. Человек 3 км шел пешком, а потом 20 км ехал на велосипеде. Во сколько раз скорость езды больше скорости ходьбы, если ехал он вдвое дольше, чем шел? 9. Расстояние от Земли до самой близкой звезды (не считая Солнца) равно примерно 38 триллионам километров (в этом числе 14 знаков). Сколько времени идет к нам свет от этой звезды? 10. В 4 часа вечера пассажир поезда проехал мимо километрового столба, на котором было написано 1456 км, а в 7 часов утра на следующий день – мимо столба с надписью 676 км. В котором часу пассажир приедет на станцию, с которой ведется отсчет расстояния? Движение поезда считайте равномерным. 11. В каком направлении и с какой скоростью должен лететь самолет, находясь вблизи экватора, чтобы солнце для него стояло все время в зените? 12. Белый и черный лебеди летят друг за другом с одинаковой скоростью, причем черный отстает на 1 м. Их полет снимают с помощью установленной на штативе кинокамеры. На двух соседних кадрах в одном и том же месте оказались разные лебеди. Какова скорость полета, если каждую секунду кинокамера делает 16 кадров? 13. Черный автомобиль гонится со скоростью 160 км/ч за белым автомобилем, мчащимся со скоростью 120 км/ч. В начальный момент расстояние между ними 100 км. Когда белый автомобиль проехал 80 км, дорогу ему перебежала черная кошка. Водитель остановил машину и в нерешительности простоял 20 мин, после чего продолжил движение с прежней скоростью. Начертите графики зависимости пути от времени для обоих автомобилей и, пользуясь графиком, найдите, через какое время после появления черной кошки черный автомобиль догонит белый. 14. Автомобиль проехал половину пути со скоростью 60 км/ч; половину оставшегося времени он ехал со скоростью 15 км/ч, а последний участок – со скоростью 45 км/ч. Какова средняя скорость на всем пути? 15. Велосипедист половину времени всего движения ехал со скоростью 20 км/ч, половину оставшегося пути со скоростью 12 км/ч, а последний участок – шел со скоростью 6 км/ч. Какова средняя скорость на всем пути? 16. Путешественник ехал сначала на лошади, а потом на осле. Какую часть пути и какую часть всего времени движения он ехал на лошади, если средняя скорость путешественника оказалось равной 12 км/ч, скорость езды на лошади 30 км/ч, а на осле – 6 км/ч? 17. Спортсмен преодолел дистанцию 5 км. Первый километр он пробежал за 3 мин, а на каждый последующий километр у него уходило на t секунд больше, чем на предыдущий. Найдите t, если известно, что средняя скорость на всем пути оказалась такой, как если бы спортсмен пробегал каждый километр за 3 мин 12с. 18. Турист, выйдя из палатки, шел по равнине, поднялся на гору и сразу возвратился по тому же пути. При этом турист прошел 12 км, а все путешествие заняло 3 ч 30 мин. Какова длина спуска, если по равнине турист шел со скоростью 4 км/ч, вверх со скоростью 2 км/ч, а вниз со скоростью 6 км/ч? 19. Можно ли решить предыдущую задачу, если все путешествие заняло 4 ч, скорость движения туриста по равнине 3 км/ч, а остальные данные остались теми же? 20. Где удастся быстрее проплыть туда и обратно одно и то же расстояние на моторной лодке – в реке или в озере? Скорость лодки относительно воды постоянна. 21.От пристани A вниз по течению одновременно отправились плот и моторная лодка. Доплыв до пристани B, лодка сразу же повернула обратно, вернулась к A, снова развернулась и прибыла к B одновременно с плотом. Во сколько раз скорость лодки относительно воды больше скорости течения? 22. От пристани A одновременно отчаливают плот и катер. Катер доплывает до пристани B и, сразу же повернув обратно, встречает плот на расстоянии 9 км от пристани B. Во сколько раз скорость катера относительно воды больше скорости течения, если расстояние между пристанями 15 км? 23. Пройдя 3/8 длины моста, собака услышала сигнал догоняющего ее автомобиля. Если собака побежит назад, то встретится с автомобилем у одного конца моста, а если побежит вперед, то встретится с ним у другого конца моста. Во сколько раз скорость автомобиля больше скорости собаки? 24. Кольцевая трасса для испытания автомобилей состоит из чередующихся участков – асфальтированных и грунтовых, причем длина каждого участка 1 км. По асфальтированной дороге автомобили едут со скоростью 90 км/ч, по грунтовой – со скоростью 36 км/ч. Два автомобиля одновременно стартуют в разные стороны из точки, находящейся на границе участков. Через сколько времени они встретятся, если длина трассы 12 км? Как изменится ответ, если длина трассы будет равна 14 км? 25. Пуля пробивает навылет полый цилиндр, который вращается вокруг своей оси, делая 500 оборотов в секунду. При этом в цилиндре оказывается только одно отверстие. С какой скоростью летела пуля, если траектория пули пересекла ось цилиндра под прямым углом? Радиус цилиндра 15 см. 26. Трактор едет со скоростью 10 м/с. С какой скоростью движутся относительно земли звенья гусениц трактора, когда они находятся в нижней точке? В верхней? 27. Велосипед едет по дороге со скоростью 5 м/с, С какой скоростью относительно дороги движутся ось колеса велосипеда, нижняя точка колеса, верхняя точка колеса? Шины велосипеда оставляют четкие отпечатки на дороге (т.е. колеса катятся без проскальзывания). 28. Человек прокатил ладонью круглый карандаш по столу. Какой путь прошел карандаш относительно стола, если длина ладони 10 см? На сколько переместилась при этом относительно стола ладонь? 29. Тяжелый сундук перемещают, подкладывая под него катки – одинаковые куски трубы. На какое расстояние перемещаются катки, когда сундук перемещается на 1,2 м? 30. Доску прокатывают по двум каткам. Какой путь относительно дороги пройдет доска, когда она займет конечное положение? Длина доски 10 м, расстояние между катками 6 м. 31. Два приятеля должны как можно скорее добраться из одного поселка в другой. За сколько времени им удастся это сделать, если у них есть один велосипед на двоих? Скорость езды каждого из приятелей на велосипеде 20 км/ч, скорость ходьбы 6 км/ч, а расстояние между поселками 40 км. Ехать вдвоем на велосипеде нельзя. 32. Три туриста, имеющие в своем распоряжении 2 велосипеда, должны в кратчайший срок попасть на базу. За какое время им всем троим удастся это сделать, если скорость езды каждого из туристов на велосипеде 16 км/ч, скорость быстрой ходьбы 8 км/ч, расстояние до базы 48 км? 33. Отец и сын должны как можно скорее добраться от одного поселка до другого, находящегося на расстоянии 45 км. За какое время они смогут эго сделать, если в их распоряжении один велосипед, на котором может ехать только один человек? Отец едет ни велосипеде со скоростью 25 км/ч, бежит со скоростью 10 км/ч, соответствующие скорости для сына 12,5 км/ч и 5 км/ч. 34. Если движение и покой являются относительными, то почему мы все-таки считаем, что Земля вращается вокруг Солнца, а не Солнце вокруг Земли (как думали в старину)? Масса и плотность. Силы. 35. Два шара, двигавшиеся навстречу друг другу, сталкиваются. В результате первый шар, имевший скорость 5 м/с, остановился. Второй же шар, имевший скорость 3 м/с, отлетел назад со скоростью 2 м/с. Масса какого шара больше и во сколько раз? 36. Шар налетает на покоящийся куб и отскакивает от него. Скорость шара до удара 11 м/с, после удара 4 м/с, скорость куба после удара 5 м/с. Все скорости направлены вдоль одной прямой. Каково отношение масс куба и шара? 37. Два козла с разбегу столкнулись рогами и покатились клубком по земле со скоростью 3 м/с. Скорость первого козла перед столкновением была равна 12 м/с. Какой была скорость второго козла перед столкновением, если массы козлов равны? 38. Можно ли с помощью рычажных весов сравнить массы двух тел, находясь в кабине космического корабля? 39. Имеются два бруска: медный и алюминиевый. Объем одного из этих брусков на 50 см больше, чем объем другого, а масса на 175 г меньше массы другого. Каковы объемы и массы брусков? 40. Шар массой 1 кг летел со скоростью 27 м/с и налетел на покоящийся сплошной алюминиевый куб. В результате столкновения шар остановился, а куб начал двигаться со скоростью 10 м/с. Какова длина ребра алюминиевого куба? 41. Какова плотность смеси из глицерина и спирта, если объем спирта составляет половину объема смеси? Как изменится ответ, если масса спирта составляет половину массы смеси? 42. В заброшенном парке дети выкопали два слитка. На каждом из них было вычеканено старинными буквами, что он состоит из двух частей золота и трех частей серебра. Когда измерили массы слитков и их объемы, получили такие данные: m1 = 4,6 кг. V1 = 357 см3; m2 = 3,2 кг, V2 = 228 см3. Какая из надписей может быть правильной? 43. Согласно легенде, царь попросил Архимеда выяснить, сделана ли корона из чистого золота или из сплава золота с серебром. Архимед измерил массу короны, а затем, опустив ее в наполненный доверху сосуд с водой и измерив объем вытесненной воды, узнал объем короны. Предположим, оказалось, что масса короны 2,6 кг, а ее объем 180 см3. Может ли такая корона быть сделана из чистого золота? Если она сделана из сплава, то чего в ней больше (по массе и по объему): золота или серебра? 44. Полый медный куб с длиной ребра 6 см имеет массу 810 г. Какова толщина стенок куба? 45. На никелирование стального куба израсходовано 4,8 г никеля. Какова масса куба, если толщина слоя никеля равна 0,009 мм? 46. Как на опыте определить процентное содержание соли в морской воде, пользуясь чувствительными весами? 47. Сосуд неизвестного объема доверху наполнен неизвестной жидкостью. Как найти плотность жидкости, если в вашем распоряжении имеется медная деталь неправильной формы и весы? Опишите последовательность ваших действий. 48. Звезда – белый карлик, спутник Сириуса, имеет диаметр 10000 км (меньше, чем у Земли), но масса этого «карлика» в 350 тысяч раз больше массы Земли. Сравните массу литровой банки, наполненной веществом «карлика», с массой товарного состава, состоящего из 60 вагонов по 60 т в каждом: какая из них больше и на сколько? 49. Имеется три одинаковых ящика со свинцовой дробью. В первом ящике крупная дробь, во втором – мелкая, в третьем – смесь крупной и мелкой. Масса какого ящика больше? Размеры ящиков считайте намного большими размеров дробинок. 50. Изобразите на схематическом рисунке силы, которые действуют на брошенный вертикально вверх шар, в тот момент, когда он: а) только что выпущен из руки; б) пролетел вверх половину пути; в) достиг верхней точки; г) пролетел вниз половину пути; д) подлетает к земле. При решении учтите, что сила сопротивления воздуха возрастает с увеличением скорости. 51. Нарисуйте силы действующие на парашютиста в момент прыжка. 52. На двух нитях подвешен шар. Повторите рисунки в тетради и изобразите на них все силы, действующие на шар, если одна нить прикреплена к вертикальной плоскости а вторая к горизонтальной. 53. На прочном стержне, вделанном в пол, потолок или стену, укреплен шар. Повторите рисунки в тетради и изобразите на них все силы, действующие на шар. Давление твердых тел, жидкостей и газов. 54. Брусок массой 2 кг имеет форму параллелепипеда. Лежа на одной из граней, он оказывает давление 1 кПа, лежа на другой – давление 2 кПа, стоя на третьей – давление 4 кПа. Каковы размеры бруска? 55. В мензурке находятся 3 слоя жидкостей (ртуть, вода и машинное масло) толщиной по 20 см. На какой глубине давление в жидкости равно 7,9 кПа? Атмосферное давление не учитывайте. 56. В каком сосуде раньше появятся пузырьки воздуха, если дуть в трубку с двумя ответвлениями? Какое избыточное давление p в трубке нужно создать для выдувания первых пузырьков, если высота керосина h2 = 30 см, а высоты воды h3 = 20 см? 57. Какая жидкость раньше попадет в верхнюю часть трубки, если не дуть в нее, а втягивать воздух? 58. Из мелкокалиберной винтовки поочередно стреляют в два стакана. В первом образуются отверстия, а второй разлетается вдребезги. Попробуйте объяснить это явление. 59. Сила давления воды на дно прямоугольного аквариума равна 60 Н. На меньшую из боковых стенок, ширина которой 20 см, вода давит с силой 10 Н. Какова сила давления воды на большую из боковых стенок? Атмосферное давление не учитывайте. 60. На горизонтальном листе резины лежит перевернутая кастрюля радиусом R = 10 см и высотой H = 15 см. В дне кастрюли просверлено круглое отверстие радиуса r = 1 см, в которое плотно вставлена легкая вертикальная трубка. В кастрюлю через трубку наливают воду. Когда вода заполняет всю кастрюлю и поднимается по трубке на h = 4 см, она начинает вытекать из-под краев кастрюли. Какова масса m кастрюли? 61. На горизонтальном листе резины лежит перевернутый котелок, имеющий форму полусферы радиусом R. В верхней точке перевернутого котелка имеется маленькое отверстие, через которое наливают воду. При какой массе котелка вода может вытекать снизу? 62. Два тяжелых вертикальных поршня жестко связаны между собой стержнем длиной l. Площадь меньшего нижнего поршня S, площадь большего 2S. Найдите давление жидкости на больший поршень, если общая масса поршней и стержня M, а плотность жидкости . Атмосферное давление не учитывайте. 63. Уровень воды в U-образной трубке на h = 45 см ниже краев трубки, В одно из колен трубки понемногу доливают керосин. При какой высоте столба керосина жидкость начинает переливаться через край трубки? Какая это будет жидкость? 64. В U-образной трубке находятся ртуть, вода и керосин. Найдите высоту столбов воды и керосина, если в правом колене трубки уровень ртути на h = 1 см выше, чем в левом. 65. Пять одинаковых сообщающихся сосудов частично заполнены водой. В один из сосудов доливают слой керосина высотой h = 25 см. На сколько поднимется уровень воды в остальных сосудах? 66. В цилиндрических сообщающихся сосудах, площади сечения которых относятся как 3:1, находится вода, В узкий сосуд доливают слой керосина высотой 25 см. На сколько поднимется уровень воды в широком сосуде? Керосин в этот сосуд не попадает. 67. На шкале барометра иногда делают надписи «Ясно» или «Облачно». Какая из этих надписей соответствует более высокому давлению? Почему предсказания барометра не всегда оправдываются? Что будет предсказывать барометр на вершине высокой горы? 68, Раньше на самолетах устанавливали барометры-анероиды, чтобы по их показаниям летчик мог судить о высоте полета (ведь атмосферное давление изменяется с высотой). Почему этот метод оказался не очень надежным, особенно при полетах на малых высотах? 69. Из воды вынимают вверх дном легкую кружку. Какую силу F необходимо прикладывать в тот момент, когда дно кружки находится на высоте h = 10 см над поверхностью воды, если площадь дна S = 100 см2? 70. Трубку ртутного барометра подвесили к динамометру. Как будет изменяться показание динамометра при изменении атмосферного давления? 71. Оцените массу атмосферы Земли, воспользовавшись табличными сведениями. 72. Каким (примерно) стало бы давление атмосферы, если бы все океаны испарились? Воспользуйтесь табличными сведениями. 73. Какую силу F нужно приложить, чтобы оторвать друг от друга магдебургские полушария? Радиус полушарий r = 10 см. Давлением воздуха внутри полушарий можно пренебречь. 74. Будет ли изменяться вследствие изменений атмосферного давления объем пузырька воздуха, случайно попавшего в барометрическую трубку и «разорвавшего» столбик ртути? Изменится ли ответ, если трубку наклонить так, чтобы ртуть заполнила ее доверху? 75. Сифон. Изогнутая трубка, заполнена жидкостью. Концы трубки закрыты. Что произойдет, если их открыть? Если открыть только один конец? 76. Изогнутая трубка заполнена водой и закрыта с одного конца. Что произойдет, если открыть трубку? 77. Почему ни один из астероидов (малых планет) не имеет атмосферы? Архимедова сила. Плавание тел. 78. Какова плотность подвешенного к динамометру бруска, если при полном погружении бруска в керосин показание динамометра уменьшается с 12 Н до 8 Н? 79. Когда подвешенный к динамометру полый алюминиевый цилиндр опустили в керосин, показание динамометра уменьшилось в 1,5 раза. Какую часть объема цилиндра занимает полость? 80. Аристотель взвешивал пустой кожаный мешок и тот же мешок, заполненный воздухом. В обоих случаях показания весов оказались одинаковыми. Аристотель сделал из этого вывод, что воз¬дух ничего не весит, В чем состояла его ошибка? ‘ 81. Мост опирается на вертикальные сваи, которые глубоко уходят в твердый грунт дна реки. Действует ли на сваи архимедова сила? 82. Брусок находится на границе двух жидкостей, имеющих плотности 1, и 2, вытесняя объемы V1, и V2 соответствующих жидкостей. Какая архимедова сила действует на брусок? 83. Взвешивание на рычажных весах производят с помощью стальных гирь. При взвешивании каких тел архимедова сила со стороны воздуха совершенно не снижает точности взвешивания? 84. Камень лежит на дне сосуда с водой: а) полностью погруженным в воду; б) наполовину погруженным в воду. Как изменится сила давления камня на дно в случаях а) и б), если сверху долить керосин (керосин не смешивается с водой)? 85. В стоящий на весах сосуд с водой опускают на нити чугунный брусок массой 700 г, который полностью погружается в воду, но не касается дна или стенок сосуда. На сколько изменятся показания весов? Вода из сосуда не выливается. 86. Ведро с водой стоит на весах. Как изменятся показания весов, если в воду опустить на легкой веревке чугунный шар массой 7 кг? Рассмотрите два случая: а) конец веревки держат в руках; б) конец веревки привязан к дужке ведра. 87. Лодка плавает в маленьком бассейне. Как изменится уровень воды в бассейне, если выбросить из лодки в бассейн камень? 88. В стакане с водой плавает кусок льда. Как изменится уровень воды в стакане, когда весь лед растает. Как изменится уровень воды в стакане, если в кусок льда была вморожена: а) пробка; б) свинцовый шарик? 89. Полузатопленная лодка плавает в маленьком бассейне. Как изменится уровень воды в бассейне, если вычерпать воду из лодки в бассейн? 90. В аквариуме с вертикальными стенками высота слоя воды 10 cм. Когда мальчик спустил на воду металлическую лодочку, уровень воды стал 13 см, а когда он перевернул и утопил эту лодочку, уровень воды опустился до 11 см. Какова плотность  сплава, из которого сделана лодочка? 91. В закрытой пластиковой бутылке плавает открытая перевернутая пробирка «водолаз», утяжеленная снизу пластилином. Если стенки бутылки сжать рукой, пробирка тонет. Объясните поведение «водолаза». 92. Маленькая льдинка плавает в широком сосуде с водой. Поднимется или опустится льдинка, если сверху долить керосин? 93. Льдинка плавает на границе между водой и керосином. Какая часть ее объема находится ниже границы раздела жидкостей, если керосин покрывает льдинку полностью? 94. Сигнальный буй объемом 0,6 м3 плавает в заливе. Во время прилива якорная цепь натянута и буй погружен в воду наполовину. Во время отлива цепь не натянута и буй погружен в воду на 20 % своего объема. Удастся ли во время отлива поднять якорь вертикальной силой 1,5 кН? 95. Как измерить плотность пластилина, используя только мензурку с водой? 96. В вашем распоряжении широкая мензурка, кусок пластилина и металлический шарик. Как измерить плотности пластилина и металла? Проделайте этот опыт. 97. На дне аквариума стоит склеенная из 4 одинаковых кубиков деталь. Длина ребра каждого кубика 10 см. В аквариум медленно наливают воду. Когда высота уровня воды достигает 10 см, деталь отрывается от дна. Опыт повторяют, натерев нижнюю грань детали парафином (теперь вода не подтекает под эту грань). До какой высоты h нужно теперь налить в аквариум воду, чтобы деталь оторвалась от дна? Работа. Мощность. Энергия. Простые механизмы. 98. Пружина растянута на 10 см. Ее удерживают в растянутом состоянии, прикладывая силу 100 Н. Какая работа A была совершена при растяжении пружины? 99. Чтобы растянуть пружину на 30 см, потребовалось совершить работу 15 Дж. Какую силу надо прикладывать, чтобы удерживать пружину в растянутом состоянии? 100. Докажите, что работа, которую необходимо совершить для растяжения пружины, прямо пропорциональна квадрату величины удлинения пружины. 101. Пружину растянули на 1 см, а потом – еще на 1 см. При каком из этих действий пришлось совершить большую работу? Во сколько раз? 102. Чтобы растянуть пружину на 3 см, надо совершить работу 30 Дж. На сколько растянулась бы пружина, если бы совершили работу 120 Дж? 103. Пружину динамометра медленно растягивают. К моменту, когда динамометр показывает 20 Н, совершена работа 1 Дж. Какую работу надо совершить, чтобы показание динамометра увеличилось от 30 Н до 50 Н? 104. Какую работу надо совершить, чтобы вытащить пробку из трубки, двигая ее вправо, если для того, чтобы пробка сдвинулась, надо приложить силу 20 Н? Как изменится ответ, если пробку надо вытащить, двигая ее влево? Считайте, что сила трения, действующая на пробку со стороны трубки, пропорциональна плошали соприкосновения пробки и трубки. Длина пробки 10 см, а расстояние до края бутылки 5 см. 105. Гвоздь длиной 10 см забит по шляпку в доску толщиной 4 см. Какую работу надо совершить, чтобы вытащить гвоздь, если в начале вытаскивания надо приложить силу 20 Н? 106. На поверхности воды в озере плавает толстая доска. В каком случае придется совершить большую работу: поднимая доску настолько, чтобы ее нижняя сторона касалась воды, или погружая ее настолько, чтобы доска погрузилась в воду полностью? Плотность древесины 500 кг/м . 107. В озере плавает плоская льдина. В каком случае придется совершить большую работу: поднимая льдину настолько, чтобы ее нижняя сторона касалась воды или погружая ее настолько, чтобы льдина погрузилась в воду полностью? Во сколько раз одна работа больше другой? 108. На дне большого аквариума лежит алюминиевый куб с длиной ребра 10 см. Глубина воды в аквариуме 20 см. Какую работу надо совершить, чтобы поднять куб на 10 см? Еще на 10 см? Еще на 10 см? Изменением уровня воды в аквариуме можно пренебречь. 109. На дне озера лежит бетонная плита толщиной 0,5 м и массой 5 т. Ее подняли так, что ее нижняя грань находится на высоте 1 м над поверхностью воды. Какай работа совершена при этом, если глубина озера 2 м? 110. Легкий сплошной конус погружают в воду один раз вер¬шиной вверх, а другой раз – вершиной вниз. В каком случае надо совершить большую работу для полного погружения конуса? Одинаковые ли по модулю силы Архимеда 111.В воду опущен нижний край длинной вертикальной трубы. Плотно прилегающий к стенкам трубы легкий поршень площадью 100 см2 может перемещаться вдоль трубы с очень малым трением. Какую работу A, необходимо совершить, чтобы поднять поршень на высоту 10 м от поверхности воды? Какова будет работа при подъеме поршня на высоту 20 см? 112. Шнур, лежащий на нижнем горизонтальном участке гладкой, поверхности, надо перетянуть на горку так, чтобы конец шнура лежал на склоне. Какую наименьшую работу потребуется совершить? Сила F, необходимая для удержания шнура в конечном положении, равна 2 Н, длина склона 1 м, длина шнура 3 м. 113. Какую работу совершает сила давления газов при выталкивании ядра из пушки, если длина ствола 1,6 м, радиус ядра 10 см, а среднее давление в стволе пушки во время выстрела в 2 000 раз больше давления атмосферы? 114. Гибралтарский пролив образовался «всего» около 5 миллионов лет назад, и возникший тогда гигантский водопад начал заполнять бассейн Средиземного моря водой из Атлантического океана. Каждую секунду с высоты 800 м низвергался один миллион кубометров воды. Во сколько раз мощность этого водопада больше мощности крупной современной гидроэлектростанции (8103 МВт)? 115. Электромотор поднимает с постоянной скоростью u груз, висящий на тяжелой цепи. Масса груза M, длина цепи l, масса цепи m. Какую мощность N развивает мотор в тот момент, когда груз поднят на высоту x? 116. Первый мотор поднимает груз массой m1 со скоростью v1, a второй поднимает груз массой m2 со скоростью v2. С какой скоростью u будет поднимать груз массой M мотор, мощность которого равна сумме мощностей первых двух моторов? 117. Пружину растянули на 5 см за 3 с. Какую среднюю мощность при этом развивали, если для удержания пружины в растянутом состоянии требуется сила 120 Н? 118. Для откачивания воды из подвала используют насос мощностью 300 Вт. Ширина подвала 6 м, длина 24 м, высота 4 м. Перед началом откачивания уровень воды в подвале находится на уровне земли. Сколько времени займет откачивание? Считайте, что в процессе откачивания мощность насоса оставалась неизменной. 119. Стержень массой 9 кг и длиной 1 м лежит на двух опорах. Одна из них находится у левого края стержня, а другая – на расстоянии 10 см от правого края. С какой силой действует на стержень каждая из опор? 120. Однородный стержень длиной 1 м подвешен горизонтально на двух динамометрах. Первый динамометр находится на расстояния 10 см от левого конца стержня и показывает 20 Н, второй динамометр находится на расстоянии 30 см от правого конца. Какова масса стержня? 121. К однородной балке массой 400 кг и длиной 7 м подвешен груз массой 700 кг на расстоянии 2 м от одного из концов. Балка концами лежит на опорах. Какова сила давления на каждую из опор? 122. К концам рычага длиной 50 см подвешены медный и серебряный сплошные шары одинакового объема. На каком расстояний от середины рычага надо разместить точку опоры, чтобы рычаг находился в равновесии? 123. Прямолинейный кусок проволоки массой 40 г подвешен за середину. Левую половину куска согнули пополам. Какой массы груз надо подвесить к согнутому колену, чтобы восстановить равновесие? 124. Деревянная палочка подвешена за верхний конец, а нижний ее конец находится в воде. Равновесие наступает тогда, когда в воде находится половина палочки. Какова плотность древесины? 125. Сосуд с водой и плавающим бруском стоит на двух опорах. Изменятся ли силы, действующие на опоры, если брусок сместится влево? Если изменятся, то какая из сил станет больше? 126. На полу лежит упирающийся в выступ D однородный куб массой m. а) Какую горизонтальную силу F надо приложить к диаметрально противоположной точке выступа горизонтально плоскости, чтобы наклонить куб? 6) Какую наименьшую силу надо приложить к этой же точке, чтобы наклонить куб? Как эта сила должна быть направлена? 127. Стержень постоянного сечения, левая часть которого изготовлена из алюминия, а правая из чугуна, уравновешен на опоре, расположенной точно по линии соединения алюминия и чугуна. Длина левой части стержня 50 см. Какова длина всего стержня, если стержень находится в равновесии? 128. Какой наибольший выигрыш в силе можно получить с помощью 5 подвижных блоков? 129. Как, используя один подвижный и один неподвижный блок, получить выигрыш в силе в 3 раза? 130. Изобразите схематически систему блоков, с помощью которой можно получить выигрыш в расстоянии: а) в 3 раза, б) в 4 раза. 131. Какую работу надо совершить, чтобы поставить вертикально рельс массой 100 кг и длиной 4 м, лежащий на земле? 132. Какую работу необходимо совершить, чтобы втащить на плоскую крышу свисающий с нее кусок каната длиной 10 м и массой б кг? 133. На земле лежит цепь длиной 4 м и массой 10 кг. Цепь поднимают за один из концов так, что она отрывается от земли. Какую работу совершают при подъеме? 134. Как изменится ответ предыдущей задачи, если цепь поднимать, взявшись за среднее звено? 135. Решите две предыдущие задачи, если в результате подъема цепи то звено, к которому приложена сила, оказалось на высоте 10 м над поверхностью земли. 136. Какую работу нужно совершить, чтобы поднять на цепи из колодца глубиной 30 м ведро с водой? Масса цепи 8 кг, масса ведра с водой 10 кг. Размерами ведра можно пренебречь. 137. Какую работу надо совершить, чтобы из лежащих на земле кирпичей сложить стопку из n кирпичей? Масса одного кирпича m, толщина h. 138. Какова потенциальная энергия растянутой пружины, если она растянута на 6 см и для удержания пружины в растянутом состоянии надо прикладывать силу 80

Можно ли добавлять дистиллированную воду аккумулятор.

Долив дистиллированной воды в аккумулятор. Обычная, кипяченая и из под фильтра вода в АКБ

Низкий уровень электролита автомобильной батареи говорит либо об утечке, либо об испарении жидкости, к которому приводит кипячение аккумулятора. Последнее сопровождается повышением плотности, что причиняет вред прибору вплоть до разрушения пластин и полной потери работоспособности. Чтобы избежать этого, достаточно снизить концентрацию кислоты рабочей смеси, добавив воду в аккумулятор. Но она должна быть абсолютно чистой, поэтому рекомендуется применять дистиллят.

Очищенную жидкость получают путём двухкратного выпаривания и сбора конденсата. Результат — она избавляется от посторонних солей, минералов и других веществ. То есть на выходе имеется чистый H 2 O. В нужной пропорции серная кислота и вода создают необходимую электропроводность рабочей смеси.

Конденсат после испарения при работе автомобильной батареи не оставляет осадка. Следовательно, её можно постоянно доливать в аккумулятор без последствий. То есть не появятся отложения на электродах. Наличие примесей грозит пагубно сказаться на работе батареи:

  • Возникновение осадка на пластинах, из-за которого они постоянно разрушаются, увеличивается сопротивление и уменьшается емкость.
  • Непредсказуемое изменение электропроводности.
  • Ускорение саморазряда, из-за увеличения плотности рабочей смеси.

Внимание! Дистиллированную воду продают на заправках и магазинах. Но и там встречаются подделки. Поэтому, даже приобретя необходимый товар, можно в аккумулятор залить обычную воду со всеми вытекающими последствиями.

Чтобы такого не случилось, достаточно проверить наличие информации о производителе на этикетке. Надёжнее всего измерить электрическое сопротивление тестером. Без примесей оно будет стремиться к бесконечности, в противном случае прибор покажет конкретную цифру.

Что будет, если залить кипячёную воду?

В отсутствие дистиллята кажется единственным решением добавить к кислоте электролита подготовленную другим образом жидкость, например кипяченую воду. Требования к обычной воде из-под крана подразумевают очистку. Это действительно так, но её обработка всегда оставляет большое количество разнообразных веществ. Воду такого качества употреблять можно в пищу, но не использовать для разбавления электролита. Это результат того, что по нормативам допускается присутствие солей жёсткости, металлов, а некоторые элементы должны быть в обязательном порядке.

Если залить кипяченую воду в АКБ, ситуация сильно не улучшится. При 100 °C уменьшается жёсткость, образуя осадок. Однако, она не падает до нуля. К тому же уходит много пара, не забирая ни одного постороннего вещества. Объём уменьшается, а примеси остаются. Действие от термической обработки будет, но следующее:

  • обеззараживание, от которого абсолютно не зависит можно ли доливать в батарею эту жидкость или нет;
  • уменьшение доли воды и общего объёма и, вследствие этого, повышение концентрации примесей;
  • выпадение осадка из солей временной жёсткости, притом с постоянной ничего не случится, то есть эффект мизерный;
  • в итоге концентрация минералов остается практически на том же уровне, а это ухудшает свойства электролита.

Важно! Заливать в аккумулятор обычную воду питьевого качества или прокипячённую категорически нельзя. Состав первой насыщен многочисленными примесями. Вторая не отличается по содержанию посторонних веществ. Как следствие их применения, на АКБ скажется всё губительное действие загрязнений.

Что можно заливать вместо дистиллированной воды в аккумулятор?

Какого качества воду доливать в аккумулятор, если не добраться до ближайшего магазина для покупки необходимой жидкости? Для начала попробовать всё-таки приобрести требуемую, ведь дистиллят продаётся ещё и в аптеках. Автовладельцу понадобится только вместительная тара, желательно не железная. Если и этот способ недоступен, остаётся добавить к кислоте электролита близкие по составу аналоги.


Эти варианты скорее щадящие нежели полноценная замена. Даже в двух последних пунктах имеет место одно испарение, тогда как рекомендуемая для электролита жидкость проходит процедуру два раза. Можно ли долить одним из них рабочую смесь зависит от требуемого количества и уверенности в их качестве. Например, на чистоту осадков из дождей или снега сильно влияет запылённость и загрязнённость воздуха. Надёжнее добавлять такую воду в аккумулятор после того, как она отстоится. За сутки примеси осядут, верхние слои останутся либо без них, либо с минимальным количеством.

Приготовление дистиллированной воды для АКБ своими руками

Есть несколько способов самостоятельно приготовить дистиллированную воду дома. Два наиболее верных. Во-первых, без ощутимого вреда можно в рабочую смесь аккумуляторной батареи добавлять собранный пар от кипящего чайника или кастрюли. Главное при этом — не забывать о высокой температуре. Ёмкость или преграду для конденсата нужно держать полотенцем, чтобы не обжечься.

Второй метод подойдёт обладателям аппарата для получения спирта, а точнее, самогонного. Если в него залить и перегнать обычную воду, на выходе будет требуемый конденсат. Один недостаток: процесс занимает очень много времени, так как устройство рассчитано на другую плотность и летучесть вещества. Подобную конструкцию реально сделать и своими руками, причём дёшево и просто:

В быту кипяченая вода имеет лучшие питьевые качества из-за обеззараживающего действия высокой температуры. По чистоте она практически не отличается от взятой из-под крана. Дистиллят изготавливается в домашних условиях. А замена его аналогами всё-таки нанесёт определённый вред. Хотя последний меньше по сравнению с тем, который возникнет если в аккумулятор залить обычную воду даже после термической обработки. Если вы оказывались в подобной ситуации, пожалуйста, поделитесь своим опытом решения проблемы в комментариях.

Садясь в автомобиль и поворачивая ключ зажигания, многие и не догадываются, что в этот момент под капотом происходят сложнейшие химические процессы. Для долгой и эффективной работы АКБ важна химическая чистота внутренних составляющих батареи. Дистиллированная вода — залог долгой и исправной работы аккумулятора. Если соблюдать все правила и не доливать обычную воду в батарею, можно избежать многих проблем с автомобилем.

Роль электролита в батарее

Жидкий электролит состоит из серной кислоты и чистой дистиллированной воды. Чистая серная кислота способна расплавить свинец, поэтому ее необходимо разбавлять до пропорции около 1.27 г./см³. Со временем она испаряется, и процентное содержание кислоты увеличивается. Аккумулятор начинает давать перебои, и если не исправить эту ситуацию, батарея придет в негодность.

Определить, сколько доливать воды в аккумулятор, можно проверив уровень электролита.

Как проверить уровень в домашних условиях:

  • Отворачиваем пробки
  • Прозрачной пластиковой или стеклянной трубкой набираем электролит, покрывающий пластины.(идеально подходит корпус простой шариковой ручки)
  • Уровень жидкости должен быть примерно 1.5 — 2 см.
  • В зависимости от производителя батареи предусматриваются различные метки для контроля.

Важно! Доливать нужно только в том случае, если уровень снизился хотя бы в одной из банок.

Причины низкого уровня электролита:

  • Испарение воды при перезаряде и жаркой погоде. Она легко превращается в пар, а кислота — нет. Доливать в этом случае нужно дистиллированной очищенной водой, чтобы довести плотность до нужного параметра.
  • Трещина в корпусе. В этом случае потребуется запаять корпус (если он из полипропилена) или утилизировать батарею. После восстановления герметичности потребуется доливать готовый электролит.
  • Переворачивание. На торцах корпуса есть специальные дренажные отверстия, предназначенные для выхода паров и водорода при «закипании». Если аккумулятор перевернуть, некоторое количество электролита вытечет. Поднять уровень придется доливкой электролита.

Характеристики

Универсальный природный разбавитель — h3O, или вода. Благодаря универсальным свойствам найти в природе чистую воду без примесей, практически невозможно. В любом случае она в естественных условиях встречается в виде растворов солей или окислов.

Очистить воду можно различными способами, самый популярный — испарение и последующая конденсация. В природе этот процесс происходит в рамках круговорота испарения — осадков. Люди ускорили этот процесс благодаря дистилляции. Устройство дистиллятора известно по применению в самогонных аппаратах — нагревательный куб, промежуточные емкости, охладитель.

Дистиллированная вода является отличным диэлектриком. Большинство приборов, определяющих чистоту, используют принцип замера сопротивления между электродами, опущенными в жидкость. Для относительно чистой воды электроды, опущенные на 1 см при расстоянии в 2.5 см между собой имеют сопротивление 33 Ома.

Чем заменить?

Обычно у автомобилистов не возникает вопроса — где взять дистиллированную воду? — ведь она продаётся почти в каждом магазине бытовой или авто химии. Очищенная в промышленных условиях вода является наиболее чистой. Качество продукта проверяется на сложном дорогом оборудовании, заводские условия близки к идеальным.

Что можно доливать если нет дистиллированной воды?


Важно! Полежавший снег не годится — талая вода при оттепелях проникает ниже, неся примеси в толщину.

Дистилляция. На любой кухне провести очистку вполне возможно. Можно приобрести компактный дистиллятор, или соорудить его своими руками.

Простейший дистиллятор можно приготовить на кухне своими руками, для этого потребуются:

  1. Две стеклянные бутылки, у одной из которых горлышку будет искривлено.
  2. Скотч.
  3. Кастрюля объемом 20 литров.
  4. Пакет со льдом.

Бутылку с прямым горлом заполнить не до конца, чтобы оставалось тринадцать сантиметров до верха. Склеить скотчем горлышки обеих бутылок. Кастрюля, в которую опустится бутылка с водой, должна быть заполнена так, чтобы полностью покрыть бутылку. На пустой бутылке должен лежать лед. Вода начнет испаряться и как только вторая бутылка наполнится дистиллятом, процесс можно будет завершить.

Высокого качества добиться невозможно, но относительно чистую воду получить можно.

Полезное видео

Очень интересное видео с дистиллированием и проверкой воды в домашних условиях:

Почему нельзя заливать обычную воду

Разбавив электролит обычной водой можно значительно снизить эффективность батареи.

Природная вода не может быть чистой. Количество примесей составляет от 0,01% до 0,1% . В дождевой и талой воде есть грязь и пыль, в обычной и кипяченной — соли и минералы, которые осядут на пластинах и разрушат их. Увеличится сопротивление, а емкость батареи тем временем уменьшится, изменится электропроводность.

Можно ли залить кипяченую воду в аккумулятор? — Нет нельзя!

Делать это категорически запрещается. Примеси осядут на свинцовых пластинах и будут препятствовать их окислительно — восстановительным реакциям. Площадь соприкосновения свинца и электролита снижается, аккумулятор выходит из строя.

«Убить» аккумулятор, зарядив его водой с большим содержанием приимесей, можно за один цикл разряда-заряда.

Особенности обслуживания батарей

Аккумулятор на автомобилях является расходным элементом — он со временем выходит из строя. Существенно продлить срок службы можно правильным обслуживанием, которое производится по следующим правилам

  • Батарею перед обслуживанием необходимо зарядить.
  • Меду зарядкой и проверкой плотности должно пройти 5-7 часов для остановки процессов сульфатации пластин.
  • Перед доливкой обязательно проверить плотность калиброванным ареометром!
  • После доливки снова поставить аккумулятор на зарядку. Так электролит быстрее размешается.
  • После эксплуатации снова проверить плотность электролита и емкость аккумулятора при помощи нагрузочной вилки.

Если емкость аккумулятора резко упала и электролит стал мутным — значит он вышел из строя и его пора менять.

Довольно часто начинающих автомобилистов волнует вопрос о том, что такое дистиллированная вода и для чего ее следует доливать в аккумулятор автомобиля в любое время года. При этом некоторые люди указывают на то, что от дистиллята может быть больше вреда, чем пользы, хотя эта информация не доказана.

Стоит попробовать разобраться с тем, что будет с АКБ, если налить в нее обычную водопроводную воду, и сколько дистиллированной воды придется налить для правильной работы агрегата. Профессиональные водители, которые прекрасно разбираются во всех тонкостях состава электрохимических жидкостей в аккумуляторе.

Дистиллированная вода – часть электролита, без которой нельзя приготовить жидкость электрохимического типа, поскольку она может создать состав необходимой плотности и прибавить полезные свойства. В том случае, если не долить эту воду в АКБ, то агрегат не будет работать максимально правильно.

Дело в том, что электролит состоит из тридцатипроцентной серной кислоты и шестидесяти пяти процентов дистиллята. Конечно же, ясно, что кислота в чистом виде просто-напросто разъест пластины свинца и вывела бы из строя автомобильный аккумулятор. Именно дистиллированная вода помогает существенно снизить концентрацию серной кислоты, позволив аккумулятору работать правильно.

Узнай время зарядки своего аккумулятора

Согласно школьному курсу химии можно понять, что дистиллированная вода – чистейшее вещество, в котором не имеется никаких примесей и солей. Стоит отметить, что водопроводная вода вместо дистиллированной в аккумулятор заливаться не должна, поскольку она далека от идеала. В такой жидкости не только много примесей и солей, но и опасный элемент – хлор.

В том случае, если залить водопроводную воду вместо дистиллированной, то примеси осядут на свинцовые пластинки, а емкость аккумулятора существенно понизится. Значит, вода из-под крана является губительной для АКБ, и залить ее в агрегат – значит окончательно погубить его.

Как рассчитать объем доливаемой воды

Чтобы обеспечить правильную работу автомобильного аккумулятора, стоит понять, сколько понадобиться залить дистиллированной воды. По технической документации соотношение кислоты к дистилляту составляет не более, чем 1:2. Чтобы уточнить, сколько доливать дистиллированной воды в автомобильный аккумулятор, стоит понять, сколько в нем находится кислоты.

Почему важно будет правильно рассчитывать объем доливаемой воды:

  • кислоты должно быть много, поскольку расходуется она при разрядке АКБ, способствуя падению уровня электролита и появлению солей на свинцовых пластинках;
  • в том случае, если аккумулятор заряжается, то уровень дистиллированной воды падает, увеличивая плотность кислоты, поэтому плотность большинства аккумуляторов составляет 1,27 г/см3;
  • если же кислоты не будет столько, сколько необходимо, то электролит при пониженной уровне температуры воздуха превратится в лед;
  • в том случае, если долить в домашних условиях больше кислоты, чем воды, то она разрушит пластины.

Соотношение кислоты к воде, как 1 к 2 выведено много лет назад экспериментальным путем, поэтому изменять его в любую сторону строжайше запрещено. Каждый автовладелец обязан знать, сколько дистиллированной воды в аккумуляторе, чтобы своевременно долить ее своими руками до требуемого уровня.

Правила добавления дистиллята в АКБ

Следует ознакомиться с правилами добавления дистиллята при помощи видео, чтобы долить дистиллированную воду в аккумулятор правильно и не навредить автотранспортному средству:

Для того, чтобы долить дистиллированную воду правильно, следует определить, какой уровень электролита в АКБ, при помощи специальной трубки, диаметр которой составляет не менее, чем пять миллиметров.

Чтобы добиться необходимого уровня электролита, следует набрать в двадцатикубовый шприц дистиллят и долить в каждую секцию АКБ по пять или десять миллилитров жидкости.

После того, как дистиллированная вода будет долита, аккумулятор придется зарядить, не прикрывая пробки банок, не менее четырех раз, чтобы восстановить емкость. Далее закрываются крышки, и АКБ отстаивается около двенадцати часов.

Не стоит забывать, какая техника безопасности должна применять в процессе, поэтому нужно запастись защитными очками и перчатками, и не приближаться к открытым источникам огня.

Свинцовые автомобильные аккумуляторы накапливают энергию до тех пор, пока идет химическая реакция между электролитом и токопроводящими пластинами. При изменении плотности электролита, этот процесс нарушается. Неважно, по какой причине испортился электролит, аккумулятор не работает. Требуется замена электролита, корректировка плотности или приобретение новой АКБ. В случае если электролит приобрел черный цвет, в нем взвесь угля и окалины – аккумулятор придется менять.

Электролит представляет смесь серной кислоты с водой в определенной пропорции. О концентрации раствора узнают по плотности, измеряемой ареометром. Показатель основной, даже сотые доли влияют на способность электролита работать на накопление энергии.

Признаки негодного электролита:

Замена электролита в аккумуляторной батарее будет эффективна, когда полости банок обследованы, промыты, удален сульфатный осадок. Если разрушены пластины, осыпалось активное вещество – аккумулятор не ремонтопригоден.

В домашних условиях полная замена электролита в аккумуляторе автомобиля происходит в последовательности:

  • Подготовить эмалированную или стеклянную посуду для слива электролита, средства личной защиты, место для работы, лучше, на открытом воздухе.
  • Аккумулятор извлечь, из автомобиля, снять пробки или просверлить отверстия в необслуживаемом АКБ, слить жидкость в подготовленную тару, пользуясь грушей или шприцом.
  • Аккумулятор промывается дистиллированной водой многократно, пока не удалится осадок. Возможно, придется удалять сульфат свинца, если есть осадок на пластинах. Нужно убедиться что активная замазка не осыпалась, угольная решетка цела.
  • Медленно, с перерывами залить электролит нужной плотности в каждую банку выше пластин на 5-7 мм. Подождать 2-3 часа для выхода пузырьков, замерить плотность электролита, довести до нормы
  • Зарядку аккумулятора после замены электролита вести малым током 0,1 А, не допуская закипания. После набора половины емкости, зарядка ведется циклично.
  • Произвести герметизацию банок.

Сколько времени заряжать аккумулятор? Заряжать аккумулятор после замены электролита нужно бережно, как после глубокой разрядки. Операция замены электролита своими руками в автомобильном аккумуляторе считается законченной, если он полностью принимает ток длительное время. Зарядка ведется осторожно, кипение в банках недопустимо.

Предлагаем посмотреть видео по правильной замене электролита в автомобильном аккумуляторе.

Почему нельзя доливать электролит в аккумулятор

Вы замерили уровень в банках аккумулятора, он ниже нормы? Это значит, что часть воды испарилась. Если это обслуживаемый аккумулятор, нужно замерить уровень в каждой банке и долить электролит до нормы водой. В необслуживаемом АКБ сквозь стенки видно зеркало залива.

Упал уровень, значит в растворе мало воды и высокая плотность. Добавленный электролит повысит уровень, но плотность раствора останется высокой. Это пагубно для пластин АКБ, сокращается срок службы батареи. Поэтому следует электролит доводить до уровня, доливая дистиллированную воду.

Посмотрите видео о правилах замены электролита.

В каких случаях доливать электролит в аккумулятор?

Электролит в аккумулятор доливают, когда снижается емкость. При этом замеры ареометром содержимого каждой банки показывают снижение плотности. Возможно, в АКБ произошла сульфатация, связанный кислотный остаток в PbSO4 не участвует в реакции.

Если электролит, извлеченный из банок прозрачный, светлый, его можно использовать вторично, добавив корректирующий раствор, плотностью 1,4 г/см3. После снятия осадка на пластинах, батарея заливается прежним электролитом, но он низкой концентрации. Можно ли довести раствор до нужной плотности, доливая электролит? Какой состав взять, и сколько нужно долить в аккумулятор корректирующего раствора?

По технологии нужно заменить порцию слабого состава крепким. Долить и изъять электролит из банок раствор можно, воспользовавшись грушей и мерным цилиндром. Как поменять растворы, в какой пропорции видно из таблицы.

При этом следует использовать только электролит для корректировки. После операции замены, в течение получаса ведется подзарядка, чтобы жидкости смешались. Через два часа после отключения ЗУ проверяется плотность, если нужно, корректировка повторяется.

Предлагаем ознакомиться на видео, как долить электролит в аккумулятор.

Что доливать в аккумулятор, воду или электролит

При соблюдении условий эксплуатации, необслуживаемые аккумуляторы не требуют контроля плотности и уровня электролита. Обслуживаемые АКБ имеют специальные пробки – доступ к каждой банке. В них регулярно проверяются показатель качества и уровня электролита. Запас энергии батареи определяется по самому слабому элементу. Поэтому необходимо поддерживать плотность электролита во всех банках равной.

Плотность в банке может снизиться, если началась сульфатация. Тогда добавка электролита не поможет. Сильное сопротивление забитых пластин не пропускает заряд, добавленная кислота увеличит отложения. В этом случае заряд восстановит сульфатирование. Вот почему нельзя в АКБ с налетом сульфата свинца доливать электролит.

Доливать ли воду в аккумулятор? Если уровень электролита в банках низок, это указывает на интенсивное кипение батареи во время работы. Испаряется в основном водород. С оголенных пластин может осыпаться активная замазка, произойдет сульфатирование, коррозия. Поэтому подлить дистиллированную воду необходимо, но после этого аккумулятор нужно ставить на зарядку по полному циклу.

В период восстановления емкости частично разрушаются кристаллы свинца, происходит разбавление плотного раствора, происходит восстановление активности электролита. Доливают электролит или воду в АКБ в отверстия, прикрытые пробками, малой струей через воронку. Зарядку начинают не сразу, чтобы вышел воздух, смешались составы.

Контроль плотности следует произвести через полчаса после отключения ЗУ. При отклонениях плотности выполнить корректировку.

Когда доливать в электролит, а когда воду

Вопрос, чем долить, если мало электролита в банках аккумулятора требует особого освещения. Такие жидкости, как электролит или дистиллированная вода, нужно заливать в аккумулятор правильно. Корпус и воронка должны быть чистыми, заливаемая жидкость прозрачная, без взвеси. Долить электролит водой можно, используя медицинский шприц без иглы, если корректировка требуется незначительная.

В каких случаях можно доливать воду в электролит аккумулятора? Если в одной или нескольких банках уровень электролита в АКБ низкий. Это происходит из-за кипения банок в условиях повышенной температуры или глубокого разряда. Добавлением дистиллированной воды восполняются потери объема, уменьшается плотность электролита, предотвращается скорый износ батареи.

Нужно ли заряжать аккумулятор после добавления воды, или замены электролита? Любое изменение внутреннего баланса требует выравнивания и стабилизации. После изменения концентрации жидкости необходимо провести полный цикл зарядки, убедиться, что аккумулятор не потерял емкость, стабильно напряжение на клеммах, обеспечивает пусковой ток.

Можно ли долить электролит в аккумулятор, если случайно его выплеснули? Как это случилось? Возможно, перевернули прибор. Это один из немногих случаев, когда вытекший электролит заменяют точно таким же и даже температуру подгоняют. Но все равно потребуется подзарядка и проверка плотности.

Посмотрите видео, как правильно долить электролит в аккумулятор. Вода или электролит, что доливать?

Как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор

Все намного сложнее, если потребовалось долить воду в электролит необслуживаемого аккумулятора автомобиля. Сквозь полупрозрачные стенки можно увидеть, сколько электролита в банках. Но как проникнуть в корпус необслуживаемого аккумулятора?

Есть модели, проникнуть внутрь в которых можно отрезав болгаркой верхнюю крышку. Но такие действия нужны, если нужно удалить накипь и промыть осевший внизу шлам. Для того чтобы долить жидкость до нужного уровня сверлят отверстие в корпусе. Позже его заклеивают эпоксидным клеем.

Полностью необслуживаемый аккумулятор требует бережного обращения, боится глубоких разрядов и нестабильной работы бортовой АКБ. Заявленные 5-7 лет он выдерживает только в идеальных условиях.

Как разобрать необслуживаемый аккумулятор чтобы долить электролит

В современных АКБ, таких как VARTA, под декоративной наклейкой можно увидеть 6 пластинок, плотно утопленных в корпус. Если подковырнуть кружок шилом, можно под ним обнаружить пробку резиновую. Тогда появится возможность отобрать пробу электролита, провести замер плотности, откорректировать состав. Если нет пробки – в каждой банке колется отверстие тонким шилом, а вода запускается из шприца, каплями.

Но если обнаружено, что в банках на пластинах белесые полосы – это сульфатация. Чтобы очистить полости, убрать осадок внизу, потребуется вскрыть крышку распиливанием.

Посмотрите видео, как долить электролит в необслуживаемый аккумулятор.

Долить электролит в гелевый аккумулятор

Долить воду в банки аккумулятора просто. Нужно снять наклейку на корпусе, снять колпачки-клапаны и закапать в каждую банку по 1,2 мл воды. Вода должна впитаться в желеобразную массу. Нужно время. Через полчаса, если вода выше поверхности пластин батареи – извлеките ее фильтром или шприцом.

Многих водителей интересует, как долить дистиллированную воду в аккумулятор. Ведь иногда эта работа необходима для поддержания работоспособности батареи. Чаще всего, это связано с уменьшением количества электролита в обслуживаемом аккумуляторе. Изредка такая работа рекомендуется и в отношении необслуживаемой стартерной батареи. Но, делать это нужно крайне осторожно, испортить такой аккумулятор можно очень легко. Поэтому, несколько раз подумайте, перед тем как производить доливку воды в необслуживаемую батарею. Если аккумулятор старый, то в некоторых случаях проще приобрести новый.

Когда заливать?

Как долить дистиллированную воду в аккумулятор? Для начала следует определиться, когда следует это делать. Начнем разбираться со строения батареи. Состоит она из ряда пластин, которые погружены в смесь электролита и воды. В процессе работы автомобиля, жидкость, содержащаяся в аккумуляторе, нагревается и выкипает. Точнее выкипает вода, а электролит остается.


В итоге часть пластин оказывается сухими, что приводит к их повреждению. То есть, доливать воду следует, когда жидкость в банках перестанет покрывать пластины. В некоторых аккумуляторах имеются отметки для контроля, если они отсутствуют, то ориентируемся по верху пластин.

Причины выкипания

У этого явления имеется несколько причин. Наиболее часто встречается перезаряд. Происходит это обычно летом, когда температура довольно высокая, а вот энергопотребление наоборот снижено. Генератор при этом вырабатывает ток, как обычно. В итоге температура электролита еще больше повышается. Результат: батарея закипает. Из нее испаряется часть воды, остальные компоненты остаются. То же самое происходит при перегрузке сети (замыкании).


Будьте внимательны, уменьшившееся количество жидкости может говорить о механическом повреждении батареи. Произойти это может, если аккумулятор уронить на бок (некоторые роняют его вместе с машиной). В любом случае, перед тем как доливать воду определитесь с целостностью батареи.

Доливать дистиллированную воду проще всего, с помощью груши. Подойдет для этого все тот же ареометр. Просто набираем в него жидкость и переносим ее в банку аккумулятора. Также можно воспользоваться большим шприцом или лейкой. При этом не забывайте контролировать уровень электролита, не стоит переливать воду выше рекомендованного уровня. После окончания процедуры необходимо дать аккумулятору отстояться. За несколько часов электролит достаточно перемешается с водой. После чего проверьте плотность, она должна быть чуть ниже первоначальных показателей. Также следует немного подзарядить батарею.

Отдельно следует упомянуть, долив воды на автомобиле. Делать это можно даже на заведенном двигателе. При этом, мотор должен работать на холостых оборотах. После этого желательно оставить автомобиль заведенным на 30-40 минут. Если нужно, то можно спокойно ехать это не навредит, зато жидкости быстрее смешаются.

Заключение . Каждый автовладелец рано или поздно сталкивается с необходимостью обслуживания стартерной батареи. Вот тут и возникает вопрос, как долить дистиллированную воду в аккумулятор. На самом деле это не сложно. Главное, не допустить несколько ошибок. Одна из них попадание грязи в банки, другая использование обычной воды. Используйте для этого только дистиллированную воду.

Как правильно нужно разбавлять антифриз концентрат с водой?

В этой статье я более подробно расскажу о трех вещах, которые для многих будут открытием, а для кого-то само собой разумеется.

Итак:

  • Концентрат антифриза нужно разбавлять водой — это факт, который подтверждает инструкция на этикетке.
  • Антифриз всегда нужно смешивать с дистиллированной водой в соотношении 50/50 или 1 к 1.
  •  Концентрат антифриза предварительно разбавляют с водой, а потом заливают в систему охлаждения через расширительный бачек или радиатор.

Нужно ли разбавлять антифриз концентрат дистиллированной водой?

  • Готовый антифриз — это этиленгликоль (многоатомный спирт) + дистиллированная вода + пакет присадок.
  • Концентрат антифриза — это этиленгликоль (многоатомный спирт) + пакет присадок.

Общепринятым считается, что антифриз это концентрированный состав, а тосол уже разбавленный и готовый к эксплуатации. В чем разница тосола и антифриза? Не будем рушить устоявшиеся представления, лишь добавлю ясности и отвечу на вопрос:

Зачем нужно разбавлять антифриз с водой?

Этиленгликоль, который на 93% составляет концентрат антифриза — в чистом виде замерзает при -13 градусов по Цельсию. Разбавленный с водой, желательно дистиллированной, выдерживает температуру -38  градусов.

В соотношении 50/50 этиленгликоль вступает в химическую реакцию с водой и получается охлаждающая жидкость нужной плотности.

Импортные производители поставляют на рынок концентрат антифриза, так как это дешевле в транспортировке и конечно же занимает меньше места, а в результате получим больше готовой жидкости, чем если бы она была уже разбавлена и доставлена. Как вы думаете, можно ли смешивать антифриз разного цвета? Что может произойти…

Какой водой разбавлять антифриз концентрат?

Водопроводная вода и даже фильтрованная вода — содержит соли и минералы, таких как кальций и магний. Эти составляющие оставляют отложения, как в чайнике, только внутри системы охлаждения. Первое, что представляется, это патрубки и шланги охлаждения, но отложения образуются в каналах охлаждения двигателя, которые достигают максимальных температур.

Поэтому независимо от того, какой тип антифриза требуется вашему автомобилю, используйте только дистиллированную воду для приготовления вашего антифриза.

Почему смешивать антифриз с дистиллированной водой нужно предварительно до заливки в систему охлаждения ДВС?

Разбавлять антифриз дистиллированной водой необходимо, не только потому, что все минералы и полезные ископаемые были выварены за счет конденсации, а и потому, что температура замерзания у дистиллированной воды ниже, чем у обычной.

Как правильно нужно разбавлять антифриз концентрат с водой?

Благодаря использованию дистиллированной воды, достигается максимальная точка кипения и замерзания. Зафиксировали.

Наиболее эффективной жидкостью охлаждения двигателя стойкой от замерзания, состоит из микса антифриза и воды, соотношение 60-70% антифриза и  30-40% воды.

Независимо от того, какой тип или цвет антифриза используется, он будет передавать тепло более эффективно при смешивании с соответствующим количеством воды.

Для большинства наших регионов лучше всего подходят соотношение 50/50 (вода-смесь антифриза), такой антифриз обеспечивает защиту при -38° C до +110° C и не закипает. Думаю вы уже знаете температуру кипения и замерзания антифриза?

Что плохого в том, если антифриз и воду предварительно не смешивать, перед заменой?

Вода имеет плотность ниже, чем этиленгликоль, поэтому будет держаться сверху и может не смешаться в достаточную однородность, что бы предотвратить замерзание при первых морозах. Если замена происходит летом, то достигнув  рабочей температуры, дистиллированная вода насыщенная кислородом быстро закипает и создает окисление металла.

Можно пойти на хитрость и первым делом залить дистиллированную воду, а потом смешать с концентратом антифриза, но все равно эффект не тот, когда смешиваешь в отдельной емкости.

Вспоминаю случай, когда не воспользовавшись этим руководством, наблюдал в расширительном бачке плавающий кусок льда и так на протяжении недели.

Утром он есть, вечером растает, а на утро снова есть. Наблюдение проводил, потому, что на улице было -27° C, что холодно для наших краев, переживал, что помпа не покрутит и рванет ремень ГРМ, вероятность мала, но все же есть.

Плотность воды | Глава 3: Плотность

Тебе это нравится? Не нравится ? Пожалуйста, найдите время, чтобы поделиться с нами своими отзывами. Спасибо!

Урок 3.3

Ключевые понятия

  • Так же, как и твердые тела, жидкости также имеют свою плотность.
  • Объем жидкости можно измерить непосредственно мерным цилиндром.
  • Молекулы разных жидкостей имеют разный размер и массу.
  • Масса и размер молекул в жидкости, а также то, насколько плотно они упакованы вместе, определяют плотность жидкости.
  • Как и твердое тело, плотность жидкости равна массе жидкости, деленной на ее объем; Д = м/об.
  • Плотность воды 1 грамм на кубический сантиметр.
  • Плотность вещества одинакова независимо от размера образца.

Сводка

Учащиеся измеряют объем и массу воды, чтобы определить ее плотность. Затем они измеряют массу различных объемов воды и обнаруживают, что плотность всегда одинакова. Учащиеся строят график зависимости объема и массы воды.

Цель

Учащиеся смогут измерить объем и массу воды и вычислить ее плотность. Учащиеся смогут объяснить, что, поскольку любой объем воды всегда имеет одинаковую плотность при данной температуре, эта плотность является характерным свойством воды.

Оценка

Загрузите лист с заданиями учащегося и раздайте по одному учащемуся, если это указано в задании. Рабочий лист будет служить компонентом «Оценить» каждого плана урока 5-E.

Безопасность

Убедитесь, что вы и ваши ученики носите правильно подобранные очки.

Материалы для каждой группы

  • Градуированный цилиндр, 100 мл
  • Вода
  • Весы в граммах (могут измерять более 100 г)
  • Пипетка

Материалы для демонстрации

  • Вода
  • Два одинаковых ведра или больших контейнера
  1. Проведите демонстрацию, чтобы представить идею плотности воды.

    Материалы

    • Вода
    • Два одинаковых ведра или больших контейнера

    Подготовка учителей

    Наполните одно ведро наполовину, а в другое добавьте примерно 1 стакан воды.

    Процедура

    • Выберите ученика, который поднимет оба ведра с водой.
    • Спросите у студента-добровольца, какое ведро имеет большую массу.

    Ожидаемые результаты

    Ведро, в котором больше воды, имеет большую массу.

    Спросите студентов:

    В уроках 3.1 — Что такое плотность? и 3.2 — Метод вытеснения воды, вы нашли плотность твердых тел, измерив их массу и объем. Как вы думаете, может ли жидкость, например вода, иметь плотность?
    Учащиеся должны понять, что вода имеет объем и массу. Поскольку D=m/v, вода также должна иметь плотность.
    Как, по-вашему, можно найти плотность такой жидкости, как вода?
    На данном этапе учащиеся не смогут полностью ответить на этот вопрос.Он задуман как повод к расследованию. Но учащиеся могут понять, что сначала им нужно каким-то образом найти массу и объем воды.
    Могут ли маленькое и большое количество воды, поднятые вашим одноклассником, иметь одинаковую плотность?
    Учащиеся могут указать, что ведро с большим количеством воды имеет большую массу, но больший объем. Ведро с меньшей массой имеет меньший объем. Поэтому возможно, что разное количество воды может иметь одинаковую плотность.

    Раздайте каждому учащемуся лист с заданиями.

    Учащиеся записывают свои наблюдения и отвечают на вопросы о задании в листе задания. Разделы «Объясните это с помощью атомов и молекул» и «Воспримите это» в листе с заданиями будут выполняться в классе, в группах или индивидуально в зависимости от ваших инструкций. Посмотрите на версию листа с заданиями для учителя, чтобы найти вопросы и ответы.

  2. Обсудите с учащимися, как найти объем и массу воды.

    Скажите учащимся, что они попытаются определить плотность воды.

    Спросите студентов:

    Какие две вещи нужно знать, чтобы найти плотность воды?
    Учащиеся должны понимать, что для определения плотности воды им нужны как объем, так и масса образца воды.
    Как можно измерить объем воды?
    Предложите учащимся использовать мерный цилиндр для измерения объема в миллилитрах.Напомните учащимся, что каждый миллилитр равен 1 см 3 .
    Как можно измерить массу воды?
    Предложите учащимся использовать весы для измерения массы в граммах. Скажите учащимся, что они могут найти массу, взвесив воду. Однако, поскольку вода является жидкостью, она должна находиться в каком-то контейнере. Таким образом, чтобы взвесить воду, они также должны взвесить контейнер. Объясните учащимся, что им придется вычесть массу пустого мерного цилиндра из массы цилиндра и воды, чтобы получить массу только воды.
  3. Предложите учащимся найти массу различных объемов воды, чтобы показать, что плотность воды не зависит от размера образца.

    Вопрос для расследования

    Имеют ли разное количество воды одинаковую плотность?

    Материалы для каждой группы

    • Градуированный цилиндр, 100 мл
    • Вода
    • Весы в граммах (могут измерять более 100 г)
    • Пипетка

    Процедура

    1. Найдите массу пустого мерного цилиндра.Запишите массу в граммах в таблице на рабочем листе.
    2. Налейте 100 мл воды в мерный цилиндр. Постарайтесь быть максимально точным, убедившись, что мениск находится прямо на отметке 100 мл. Используйте пипетку, чтобы добавить или удалить небольшое количество воды.

    3. Взвесьте мерный цилиндр с водой. Запишите массу в граммах.
    4. Найдите массу только воды, вычитая массу пустого градуированного цилиндра.Запишите массу 100 мл воды в таблицу.
    5. Используйте массу и объем воды для расчета плотности. Запишите плотность в г/см 3 в таблицу.
    6. Сливайте воду, пока в градуированном цилиндре не будет 50 мл воды. Если вы случайно вылили слишком много, добавляйте воду, пока не дойдете до 50 мл.
    7. Найдите массу 50 мл воды. Запишите массу в лист активности. Рассчитайте и запишите плотность.

    8. Затем слейте воду, пока в мерном цилиндре не будет 25 мл воды. Найдите массу 25 мл воды и запишите ее в таблицу. Рассчитайте и запишите плотность.
    Таблица 1. Нахождение плотности различных объемов воды.
    Объем воды 100 миллилитров 50 миллилитров 25 миллилитров
    Масса мерного цилиндра + вода (г)
    Масса пустого мерного цилиндра (г)
    Масса воды (г)
    Плотность воды (г/см 3 )

    Ожидаемые результаты

    Плотность воды должна быть близка к 1 г/см 3 .Это верно для 100, 50 или 25 мл.

    Спросите студентов:

    Посмотрите на свои значения плотности на диаграмме. Одинакова ли плотность различных объемов воды?
    Помогите учащимся увидеть, что большинство различных значений плотности близки к 1 г/см 3 . Они могут задаться вопросом, почему не все их значения точно равны 1 г/см 3 . Одной из причин может быть неточность измерения. Другая причина заключается в том, что плотность воды меняется в зависимости от температуры.Вода имеет наибольшую плотность при 4 °C и при этой температуре имеет плотность 1 г/см 3 . При комнатной температуре, около 20–25 °C, плотность составляет около 0,99 г/см 3 .
    Какова плотность воды в г/см3?
    Ответы учащихся могут различаться, но в основном их значения должны быть около 1 г/см 3 .
  4. Предложите учащимся начертить свои результаты.

    Помогите учащимся построить график данных на листе с заданиями.По оси x должен быть объем, а по оси y масса.

    Когда учащиеся наносят свои данные на график, должна быть прямая линия, показывающая, что при увеличении объема масса увеличивается на ту же величину.

  5. Обсудите наблюдения учащихся, данные и графики.

    Спросите студентов:

    Используйте свой график, чтобы найти массу 40 мл воды. Какова плотность этого объема воды?
    Масса 40 мл воды равна 40 граммам.Поскольку D = m/v и mL = см 3 , плотность воды составляет 1 г/см 3 .
    Выберите объем от 1 до 100 мл. Используйте свой график, чтобы найти массу. Какова плотность этого объема воды?
    Независимо от того, весят ли студенты 100, 50, 25 мл или любое другое количество, плотность воды всегда будет равна 1 г/см 3 .

    Скажите учащимся, что плотность – это характерное свойство вещества. Это означает, что плотность вещества одинакова независимо от размера образца.

    Спросите студентов:

    Является ли плотность характерным свойством воды? Откуда вы знаете?
    Плотность является характеристическим свойством воды, поскольку плотность любой пробы воды (при одной и той же температуре) всегда одинакова. Плотность 1 г/см 3 .
  6. Объясните, почему плотность пробы воды любого размера всегда одинакова.

    Спроецируйте изображение Плотность воды.

    Молекулы воды имеют одинаковую массу и размер. Молекулы воды также упакованы довольно близко друг к другу. Они упакованы одинаково во всей пробе воды. Итак, если объем воды имеет определенную массу, удвоенный объем будет иметь удвоенную массу, трехкратный объем будет иметь трехкратную массу и т. д. Независимо от того, какой размер пробы воды вы измеряете, соотношение между массой и объемом всегда будет одинаковым. Поскольку D=m/v, плотность одинакова для любого количества воды.

    Проект анимации «Жидкая вода».

    Молекулы воды всегда в движении. Но в среднем они упакованы везде одинаково. Следовательно, соотношение между массой и объемом одинаково, что делает плотность одинаковой. Это верно независимо от размера выборки или места, откуда вы ее выбираете.

  7. Предложите учащимся подумать, равна ли плотность большого куска твердого вещества плотности меньшего куска.

    Дайте учащимся время рассчитать плотность каждого из трех образцов, нарисованных на листе с заданиями, и ответить на соответствующие вопросы.

    Спросите студентов:

    Плотность жидкости не зависит от размера образца. Может ли это быть верно и для твердых тел? Рассчитайте плотность каждого из трех образцов, чтобы выяснить это.
    Да. Плотность твердого вещества одинакова независимо от размера образца.
    Образец А имеет массу 200 г. Какова плотность образца А?
    • Д = м/об
    • D = 200 г/100 см 3
    • D = 2 г/см 3
    Если вы разрежете образец A пополам и посмотрите только на одну половину, вы получите образец B. Какова плотность образца B?
    Если учащиеся не знают массу, скажите им, что это половина массы образца А.Поскольку образец А весил 200 г, образец В составляет половину объема и, следовательно, половину массы (100 г).
    • Д = м/об
    • D = 100 г/50 см 3
    • D = 2 г/см 3
    Если вы разрежете образец B пополам, вы получите образец C. Какова плотность образца C?
    • Д = м/об
    • D = 50 г/25 см 3
    • D = 2 г/см 3

Плотность жидкостей — Американское химическое общество

Объектив

Учащиеся смогут объяснить, что плотность жидкости зависит от того, насколько она тяжелая для данного размера образца.Студенты также смогут объяснить, что если жидкость более плотная, чем вода, она утонет при добавлении в воду, а если менее плотная, чем вода, она будет всплывать.

Ключевые понятия
  • Жидкость, как и твердое тело, имеет собственную плотность.
  • Плотность жидкости является мерой того, насколько она тяжелая для измеряемого количества. Если вы взвесите равные количества или объемы двух разных жидкостей, жидкость, которая весит больше, будет более плотной.
  • Если на поверхность воды осторожно добавить жидкость с меньшей плотностью, чем вода, она будет плавать на поверхности воды. Если на поверхность воды добавить жидкость более плотную, чем вода, то она утонет.

Примечание: Мы намеренно используем термины «размер» и «количество» вместо «объем» в этом уроке о плотности. Мы также используем «тяжелый», «легкий» и «вес» вместо «масса». Если ваши учащиеся уже усвоили значения объема и массы, вы можете легко использовать эти термины для определения плотности (Плотность = масса/объем), а затем использовать эти термины в этом уроке.

Выравнивание NGSS
  • NGSS 5-PS1-3:  Проводите наблюдения и измерения для идентификации материалов на основе их свойств.

Резюме

На предыдущем уроке учащиеся узнали, что плотность связана с тем, насколько тяжел объект или вещество по отношению к его размеру, и эта плотность определяет, тонет объект или плавает. Студенты также заметили, что вы можете сравнить плотность вещества с плотностью воды, сравнивая веса равных количеств вещества и воды с помощью весов.

В этом уроке: 

  • В качестве демонстрации учитель сравнит вес равного количества или объема воды и кукурузного сиропа, чтобы учащиеся увидели, что кукурузный сироп более плотный, чем вода, и тонет.
  • Учащиеся сравнят вес равного количества или объема воды и растительного масла и увидят, что растительное масло менее плотное, чем вода, и всплывает на поверхность.
  • Учащиеся добавляют кукурузный сироп в слои масла и воды и видят, как кукурузный сироп опускается ниже уровня масла и воды.

Оценка

Загрузите лист с заданиями для учащихся (PDF) и раздайте каждому учащемуся, если это указано в задании. Рабочий лист будет служить компонентом оценки плана урока 5-E.

Безопасность

Убедитесь, что вы и ваши ученики носите правильно подобранные защитные очки. Изопропиловый «протирочный» спирт является легковоспламеняющейся жидкостью. Беречь от тепла, искр, открытого огня и горячих поверхностей. Изопропиловый спирт также раздражает глаза и кожу и может вызвать сонливость или головокружение при вдыхании.Работайте с изопропиловым спиртом в хорошо проветриваемом помещении. Прочтите и следуйте всем предупреждениям на этикетке.

Очистка и утилизация

Напомните учащимся о необходимости мыть руки после выполнения задания. Все обычные бытовые или классные материалы можно сохранить или утилизировать обычным образом.

Материалы
  • Вода
  • 2 прозрачных пластиковых стаканчика
  • Кукурузный сироп (сироп Каро), 1 стакан
  • Пищевой краситель
  • Палочка для эскимо или пластиковая ложка
  • Масло растительное
  • Спирт изопропиловый «протирочный» (70%)
  • Кубики льда
  • Весы

Подготовка учителей

Налейте 50 мл кукурузного сиропа, 50 мл воды и 50 мл растительного масла в три пластиковых стаканчика для каждой группы.

Примечание: Кукурузный сироп и растительное масло трудно удалить из градуированных цилиндров. Чтобы избежать этого беспорядка, отмерьте и налейте по 50 мл воды в каждую из трех пластиковых чашек. Затем отметьте снаружи каждую чашку, чтобы указать уровень жидкости в каждой чашке. Вылейте воду из двух чашек и высушите внутреннюю часть бумажным полотенцем. Затем используйте эти чашки, чтобы измерить количество кукурузного сиропа и растительного масла для каждой группы. Добавьте 1 каплю пищевого красителя в кукурузный сироп.

Каждой группе потребуется 50 мл кукурузного сиропа, 50 мл воды и 50 мл растительного масла в отдельных чашках.

Для демонстрации вам понадобится 50 мл воды и 50 мл кукурузного сиропа (подкрашенного 1 каплей пищевого красителя) в отдельных чашках.

Плотность воды | Геологическая служба США

•  Школа наук о воде ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА  •  Темы, посвященные свойствам воды  •

Плотность воды

Если вы еще учитесь в школе, вы, вероятно, слышали это утверждение на уроках естествознания: » Плотность — это масса вещества на единицу объема». На Земле можно предположить, что масса равна весу, если это упрощает задачу.

Если вы еще не в школе, то вы, вероятно, забыли, что вообще когда-либо слышали это. Определение плотности имеет гораздо больше смысла с небольшим объяснением. Пока объект состоит из молекул и, следовательно, имеет размер или массу, он имеет плотность. Плотность — это просто вес выбранного количества (объема) материала. Общепринятой единицей измерения плотности воды является грамм на миллилитр (1 г/мл) или 1 грамм на кубический сантиметр (1 г/см 3 ).

На самом деле, точная плотность воды на самом деле не 1 г/мл, а немного меньше (очень, очень немного меньше), 0,9998395 г/мл при 4,0° Цельсия (39,2° по Фаренгейту). Однако чаще всего вы будете видеть округленное значение 1 г/мл.

 

Плотность воды зависит от температуры

Расти со старшим братом было трудно, особенно когда к нему приходили его друзья, потому что их любимым занятием было думать о том, как насолить мне. Однако однажды я смог использовать плотность воды, чтобы, по крайней мере, подшутить над ними.В один из жарких летних дней они забрались на огромный холм рядом с нашим домом, чтобы выкопать яму, чтобы спрятать свою коллекцию бутылочных крышек. Им захотелось пить, и они заставили меня вернуться домой и принести им галлон воды. Этот галлон водопроводной воды при температуре 70 ° F весил 8,329 фунта, что было много для 70-фунтового ребенка, чтобы подняться на огромный холм.

Итак, когда они потребовали еще галлон воды, я заглянул в «Интернет» того дня — энциклопедию — и узнал, что галлон воды с температурой кипения весит всего 7.996 фунтов! Я взбежал на холм, неся свой галлон воды, который весил на 0,333 фунта меньше; и побежали вниз еще быстрее, их сердитые голоса затихли позади меня.

 

Температура
(°F/°C)
Плотность
(грамм/см 3
Вес
(фунт/фут 3
32°F/0°C 0,99987 62.416
39,2°F/4,0°C 1.00000 62.424
40°F/4,4°C 0,99999 62.423
50°F/10°C 0,99975 62.408
60°F/15,6°C 0,99907 62.366
70°F/21°C 0,99802 62.300
80°F/26,7°C 0,99669 62.217
90°F/32,2°C 0,99510 62.118
100°F/37.8°С 0,99318 61,998
120°F/48,9°C 0,98870 61.719
140°F/60°C 0,98338 61.386
160°F/71,1°C 0,97729 61.006
180°F/82,2°C 0,97056 60.586
200°F/93,3°C 0,96333 60.135
212°F/100°C 0.95865 59.843

Источник: Министерство внутренних дел США, Бюро мелиорации, 1977 г., Руководство по грунтовым водам , из
Водная энциклопедия, третье издание, гидрологические данные и интернет-ресурсы, под редакцией Педро Фиерро-младшего
и Эвана К. Найлер, 2007

Лед менее плотный, чем вода

Если вы посмотрите на это изображение, то увидите, что часть айсберга находится ниже уровня воды. Это не удивительно, но на самом деле почти весь объем айсберга находится ниже ватерлинии, а не над ней.Это связано с тем, что плотность льда меньше плотности жидкой воды. При замерзании плотность льда уменьшается примерно на 9 процентов.

Большая часть айсберга находится ниже поверхности воды.

Лучший способ представить себе, как вода может иметь разную плотность, — это посмотреть на замерзшую воду. Лед на самом деле имеет совсем другую структуру, чем жидкая вода, в том смысле, что молекулы выстраиваются в правильную решетку, а не более беспорядочно, как в жидкой форме. Бывает, что решетчатое устройство позволяет молекулам воды быть более разбросанными, чем в жидкости, и, таким образом, лед менее плотен, чем вода.Опять же, к счастью для нас, так как мы не услышали бы восхитительного звона кубиков льда о стенку стакана, если бы лед в нашем чае со льдом опустился на дно. Плотность льда составляет около 90 процентов от плотности воды, но она может варьироваться, поскольку лед также может содержать воздух. Это означает, что около 10 процентов ледяного куба (или айсберга) будет находиться над ватерлинией.

Это свойство воды имеет решающее значение для всего живого на земле. Поскольку вода при температуре около 39 ° F (4 ° C) более плотная, чем вода при 32 ° F (0 ° C), в озерах и других водоемах более плотная вода опускается ниже менее плотной воды.Если бы вода была наиболее плотной в точке замерзания, то зимой очень холодная вода на поверхности озер опускалась бы, озеро могло бы замерзнуть снизу вверх. А так как вода является таким хорошим изолятором (из-за ее теплоемкости ), некоторые замерзшие озера могут не полностью оттаять летом.

Реальное объяснение плотности воды на самом деле более сложное, поскольку плотность воды также зависит от количества растворенного в ней вещества. Вода в природе содержит минералы, газы, соли и даже пестициды и бактерии, некоторые из которых растворены.Чем больше вещества растворяется в галлоне воды, тем больше этот галлон будет весить и быть более плотным — океанская вода плотнее чистой воды.

 

Тяжелые кубики льда опускаются на дно стакана с водой, а обычные плавают.

Авторы и права: Майк Уокер

Мы говорили, что лед плавает на воде, но как насчет «тяжелого льда»?

Мы уже говорили, что лед плавает на воде, потому что он менее плотный, но лед особого вида может быть более плотным, чем обычная вода. «Тяжелый лед» — 10.На 6 процентов плотнее обычной воды, потому что лед состоит из «тяжелой воды». Тяжелая вода, D 2 O вместо H 2 O, представляет собой воду, в которой оба атома водорода заменены дейтерием, изотопом водорода, содержащим один протон и один нейтрон. Тяжелая вода действительно тяжелее обычной воды (которая естественным образом содержит небольшое количество молекул тяжелой воды), и лед из тяжелой воды тонет в обычной воде.

 

Измерение плотности

Ареометр используется для измерения плотности жидкости.

Прибор для измерения плотности жидкости называется ареометром. Это одно из самых простых научно-измерительных устройств, и вы даже можете сделать его сами из пластиковой соломинки (см. ссылки ниже). Однако чаще он сделан из стекла и очень похож на термометр. Он состоит из цилиндрического стержня и утяжеленной груши на дне, чтобы держать его в вертикальном положении. Ареометр осторожно опускают в измеряемую жидкость до тех пор, пока ареометр не начнет свободно плавать. На устройстве есть выгравированные или отмеченные линии, чтобы пользователь мог видеть, насколько высоко или низко плавает ареометр.В менее плотных жидкостях ареометр будет плавать ниже, а в более плотных — выше. Поскольку вода является «стандартом», по которому измеряются другие жидкости, отметка для воды, вероятно, обозначена как «1.000»; следовательно, удельный вес воды при температуре около 4°C равен 1.000.

Ареометры имеют множество применений, не последним из которых является измерение солености воды на уроках естествознания в школах. Они также используются в молочной промышленности для оценки содержания жира в молоке, поскольку молоко с более высоким содержанием жира будет менее плотным, чем молоко с меньшим содержанием жира.Ареометры часто используются людьми, которые делают пиво и вино дома, поскольку они показывают, сколько сахара находится в жидкости, и позволяют пивовару узнать, как далеко зашел процесс брожения.

Сделайте свой собственный ареометр:

 

 

Вы думаете, что много знаете о свойствах воды?
Пройдите наш интерактивный тест о свойствах воды, верно/неверно, и проверьте свои знания о воде.

Плотность жидкостей

8 th Профессор естественных наук Шай

Эксперимент по плотности жидкостей

Раздел 3.9 стр. 51

 

Вы собираются измерить плотность бесцветной жидкости без запаха. У половины класса будет одна жидкость под названием Mystery A, а у другого будет Mystery B. Не пробуйте жидкость, фу!

 

Кому измерить плотности жидкости вы делаете то же самое, что и для твердого тела. Массируйте жидкость, найдите ее объем и разделите масса по объему.

 

Кому масса жидкости, взвесьте его в контейнере, вылейте его, взвесьте пустой контейнер и вычесть масса пустой тары от полной тары.

Кому найти объем жидкости, вы просто очень тщательно отмеряете ее градуированной цилиндр.

 

Вопрос. Нужно ли сначала найти объем жидкость или масса жидкости?

Ответ: два варианта:
.

1. Взвесьте жидкость стакан. Вылейте в мерный цилиндр и снова взвесьте. Масса жидкости есть разница двух взвешиваний. То объем — это измерение, которое вы видите в градуированном цилиндре.Примечание что этот метод не включает остатки жидкости, которые прилипают к стакан в массировании. Остатки также не включены в измерение объема.

2. Налейте жидкость в градуированный цилиндр и прочтите его объем. Затем взвесьте полученное цилиндр. Затем вылейте жидкость и снова взвесьте. То вес жидкости есть разница между двумя взвешиваниями. Обратите внимание, что этот метод после заливки жидкости из градуированного цилиндр, включает остатки жидкости в показания объема, но не в расчете массы.


И правильный способ сделать это (1). Когда вы найдете массу или измерьте объем жидкости, вы не будете включать жидкость, которая цепляется за пустой контейнер, из которого вы его налили. Таким образом, вы должны сначала массировать, как в первом варианте выше. В варианте 1 после того, как вы массируете, а затем заливаете до нужного размера объем, остатки жидкости, оставшиеся в стакане, не попадают в вычисление массы или объема. Включение в ни то, ни другое не справедливо.Однако если сначала найти объем, а затем масса, остатки жидкости в градуированном цилиндре объемом будут включаться в измерение объема, но не в измерение массы.

 

 

Отчет плотность вашей жидкости на доске.

 

Ар два жидкости одинаковые?

 

Когда ты смешиваешь соль с водой общий объем уменьшается, но масса остается прежней.Что должно произойти с плотностью?


8 th Профессор естественных наук Шай

Плотность Рабочий лист по жидкостям

 

Жидкость 1 Анализ плотности

 

 

Масса фактической жидкости (A B) С. _________

 

Объем фактической жидкости Д._________

 

Плотность Фактическая жидкость (C / D) Е. _________

 

Жидкость 2 Анализ плотности

 

 

Масса фактической жидкости (A B) С. _________

 

Объем фактической жидкости Д. _________

 

Плотность Фактическая жидкость (C / D) Э._________

 

 

Сообщите о своем групповой результат на гистограмме доска.

Сделать задачу 15 в вашем тексте.

 

Stacking Liquids — Scientific American

Ключевые концепции
Физика
Химия
Плотность
Жидкости

Введение
Вы, наверное, знаете, что когда твердые предметы помещают в жидкость, они могут тонуть или всплывать.Но знаете ли вы, что жидкости также могут тонуть или всплывать? На самом деле можно складывать разные слои жидкостей друг на друга. Суть в том, что все разные слои должны иметь разную плотность. Вы можете сложить их, выбрав несколько жидкостей с различной плотностью или изменяя плотность одной жидкости, добавляя в нее химические вещества, такие как сахар или соль. Если вы выберете цветные жидкости или добавите пищевой краситель в каждый слой, вы даже можете создать целую радугу цветов в одном стакане! Хотите увидеть сами? В этом научном задании вы будете складывать несколько жидкостей одну за другой и создавать красочный столбец плотности!

Фон
Тонет ли объект или плавает, зависит от его плотности по сравнению с плотностью жидкости, в которую он брошен.Все типы материи — твердые и жидкие — состоят из множества различных атомов. В зависимости от массы этих атомов, их размера и того, как они расположены, разные вещества будут иметь разную плотность. Плотность характерна для каждого отдельного соединения и определяется как масса соединения, деленная на его объем. Другими словами, чем больше материи в определенном объеме, тем плотнее вещество. Например, один кубический сантиметр камня намного тяжелее кубического сантиметра дерева.Это потому, что в одном и том же объеме горной породы гораздо больше вещества, чем в древесине.

Жидкости также могут иметь разную плотность. Пресная вода, например, имеет плотность около одного грамма на кубический сантиметр при комнатной температуре. Любое соединение — жидкое или твердое — имеющее большую плотность, чем вода, будет тонуть, тогда как вещества с меньшей плотностью всплывут. Вы можете проверить это на себе, собрав несколько жидкостей, которые есть у вас на кухне, таких как растительное масло, кукурузный сироп, средство для мытья посуды, вода, медицинский спирт и многое другое.Как вы думаете, какой из них будет тонуть или плавать в воде? Узнайте в этой деятельности!

Материалы

  • Стакан или чашка
  • Вода
  • Пищевой краситель
  • Ножницы
  • Резиновая лента (широкая)
  • Маленький кусочек воска
  • Палочка для эскимо
  • Не менее двух небольших прозрачных баночек или прозрачных мини-чашек (2 унции) с крышками
  • Перманентный маркер
  • Малярная лента
  • Три столовые ложки
  • Темный кукурузный сироп
  • Масло растительное
  • Пенни
  • Бумажные полотенца
  • Медицинский спирт, средство для мытья посуды и другие жидкости (по желанию)
  • Сахар (по желанию)

Подготовка

  • Соберите все свои материалы на рабочем месте, которое может выдержать разлив любых жидкостей.
  • Наполните чашку водопроводной водой и добавьте в воду пару капель пищевого красителя.
  • Попросите взрослого помочь вам вырезать и подготовить небольшие кусочки (примерно 0,5 на 0,5 сантиметра) резинки, палочки от эскимо и воска.
  • Поставьте перед собой две пустые банки (без крышек) и пометьте их цифрами «1» и «2» с помощью клейкой ленты и перманентного маркера.

Процедура

  • Возьмите чистую столовую ложку и налейте две столовые ложки кукурузного сиропа в банку 1.
  • Второй столовой ложкой осторожно налейте две столовые ложки подкрашенной воды в банку 1 поверх кукурузного сиропа. Что происходит с водой поверх кукурузного сиропа? Он смешивается или остается раздельным?
  • Третьей чистой столовой ложкой налейте две столовые ложки растительного масла в банку «1» поверх окрашенной воды. Вы видите смешивание жидкостей? Что происходит с маслом? Плавает наверху или опускается на дно?
  • Теперь возьмите пустую банку 2 и добавьте те же жидкости, но в обратном порядке.Для начала влейте две столовые ложки растительного масла.
  • Затем добавьте сверху две столовые ложки подкрашенной воды. Что происходит с водой на этот раз? Остается ли он наверху или опускается на дно?
  • С помощью свежей столовой ложки осторожно налейте две столовые ложки кукурузного сиропа в банку 2 поверх воды. Плавает ли кукурузный сироп поверх других жидкостей? Где она оседает по сравнению с водой и нефтью?
  • Подождите одну-две минуты, чтобы все жидкости осели в банках 1 и 2.Затем посмотрите на обе банки и сравните, как наслоены разные жидкости. Есть ли разница между банкой 1 и банкой 2? Вы ожидали такого результата? Как вы думаете, почему слои получились такими?
  • Теперь возьмите банку 1 и закройте ее крышкой. Аккуратно переверните его вверх дном и снова положите на стол. Наблюдайте за различными жидкостями. Что происходит с каждой из жидкостей? Как они укладываются слоями, когда банка перевернута вверх дном? Вы знали, что это произойдет?
  • Через пару минут сравните перевернутую банку 1 с банкой 2. Видите ли вы какие-либо различия в наслоении сейчас? Что произошло с каждой из жидкостей?
  • Приготовьте все нарезанные предметы и монетку, затем бросьте монетку в банку 2. Что происходит с монеткой?
  • Затем возьмите кусок резинки и бросьте его в банку 2. Палочкой от эскимо протолкните резинку до дна банки. Убедитесь, что он не прилипает ко дну и может свободно плавать. Тогда отпусти. Где оседает резинка? Он плавает сверху, посередине или сидит на дне?
  • Теперь бросьте кусок воска в банку 2.Снова протолкните воск полностью в банку, но убедитесь, что он не прилипает к дну или стенкам банки. Он должен иметь возможность свободно плавать. Что происходит с куском воска? Где он оседает по сравнению с резинкой?
  • Наконец, возьмите палочку от эскимо и бросьте ее в банку 2. Погрузите ее в воду ложкой или палочкой от эскимо и подождите, пока она не осядет в одном из слоев. Поверх какого слоя плавает кусочек палочки от эскимо?
  • Посмотрите на все четыре предмета, которые вы бросили в банку 2, и сравните их расположение. Все ли они оседали в одном и том же или в разных слоях жидкости? Если они находятся в разных слоях, как вы думаете, почему это так?
  • Наконец, возьмите банку 1, которая все еще находится вверх дном, и хорошенько встряхните ее. Затем положите его обратно на стол (на этот раз правой стороной вверх). Наблюдайте за происходящим в течение 5-10 минут. Перемешались ли какие-либо слои, пока вы встряхивали банку? Как выглядит наслоение через 5-10 минут?
  • Экстра: С тремя жидкостями (растительное масло, кукурузный сироп и подкрашенная вода) есть шесть различных комбинаций для наложения разных слоев друг на друга.Попробуйте все комбинации и каждый раз меняйте порядок добавления разных жидкостей. Вы всегда будете получать один и тот же результат наслоения?
  • Дополнительно: В этом упражнении у вас было три слоя разных жидкостей. Можете ли вы найти другие бытовые жидкости, которые могли бы составить четвертый или пятый слой? Некоторые жидкости, которые можно попробовать, это медицинский спирт или средство для мытья посуды. Как вы думаете, где они осядут в вашей колонке плотности?
  • Дополнительно: Вы даже можете сделать башню плотности, используя ту же жидкость, например воду.Вы просто должны изменить его плотность, добавляя в него разное количество сахара. Попробуйте три разных слоя воды — каждый слой с одинаковым объемом воды, но один с одной чайной ложкой сахара, один с двумя чайными ложками сахара и один с тремя чайными ложками сахара. Добавляйте разные цвета в каждую жидкость, чтобы более четко видеть слои. Какой слой находится сверху, а какой снизу? Как количество сахара влияет на плотность воды? Что произойдет на этот раз, если вы встряхнете банку или перевернете ее вверх дном?
  • Дополнительно: Попробуйте найти различные объекты, которые могут тонуть или плавать в разных слоях вашей колонки плотности. В каком слое они осядут?
  • Дополнительно: Вы можете узнать, насколько различаются плотности трех жидкостей, налив одинаковый объем каждой жидкости в разные чашки и затем взвесив каждую из них. Насколько отличаются массы? Согласуются ли эти результаты с вашими выводами о слоистости жидкостей?

Наблюдения и результаты
Удалось ли вам сложить все три жидкости друг на друга, чтобы создать красочную колонку плотности? На самом деле не имеет значения, в каком порядке вы добавляете три разные жидкости в свою банку; слои всегда будут одинаковыми: кукурузный сироп оседает на дно, подкрашенная вода — посередине, а растительное масло — наверху.Это связано с тем, что кукурузный сироп имеет самую высокую плотность среди всех жидкостей, около 1,4 грамма на кубический сантиметр, тогда как плотность воды составляет около одного грамма на кубический сантиметр при комнатной температуре. Растительное масло легче воды с плотностью около 0,9 грамма на кубический сантиметр и поэтому плавает на поверхности воды. Даже если перевернуть банку вверх дном, слои вернутся в исходный порядок из-за разной плотности. Если бы вы выполняли дополнительную работу и взвешивали одинаковый объем каждой жидкости, вы бы обнаружили, что кукурузный сироп был самым тяжелым, за ним следовала вода, а затем растительное масло.

Предметы, которые вы бросили в банку 2, оседали в столбце плотности в зависимости от их собственной плотности. Резиновая лента, вероятно, осела на кукурузный сироп, а пенни упала на дно банки. Воск должен был лежать поверх слоя воды, а палочка от эскимо должна была полностью плавать поверх растительного масла. Наконец, если вы сильно встряхнете банку, вы, возможно, заметите, что растительное масло все еще отделяется и плавает сверху, но кукурузный сироп и водный слой начинают смешиваться и уже не так легко отделяются.Это связано с смешиваемостью различных жидкостей. Если жидкости имеют очень разную химическую структуру, которая делает одну полярной, а другую неполярной, они не будут смешиваться и всегда останутся отдельными. Это верно для нефти, которая является неполярной жидкостью, и для воды, которая является полярной жидкостью. Кукурузный сироп, с другой стороны, может смешиваться с водой и, таким образом, растворяться в ней. Вот что бывает, когда очень сильно встряхиваешь банку.

Вы можете попробовать еще много объектов и жидкостей, чтобы создать еще больше слоев; это всего лишь вопрос плотности, который определит, где они осядут в вашей колонке плотности!

Очистка
Все жидкости из банок можно выливать в канализацию.Очистите любые разливы.

Еще для изучения
Плотность материи, от Школы чемпионов Рона Куртуса
Плотность океана, от Science Learning
Может ли вода плавать на воде?, от Science Buddies
Научная деятельность для всех возрастов!, от Science Buddies

Это задание было предложено вам в сотрудничестве с Science Buddies

Плотность, температура и соленость | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

Плотность

Плотность — это мера массы данного объема  или пространства.Плотность любого вещества рассчитывается путем деления массы вещества на его объем.

                      

На рис. 2.2 объем представлен прямоугольниками, а отдельные частицы материи представлены цветными фигурами.

  • Коробка А состоит из пяти сфер.
  • Коробка B того же размера и того же объема, что и коробка A, но в коробке B 10 сфер.
  • Коробка C имеет ту же массу, что и коробка A, с пятью сферами, но коробка C имеет больший объем, чем коробки A и B.
  • Коробка D имеет тот же объем и количество зеленых сфер, что и часть A, но также включает другие типы материи, чем остальные коробки — красные круги и синие кубики.

Если количество вещества увеличивается без изменения объема, то плотность увеличивается (рис. 2.2 А до 2.2 Б). Если объем увеличивается без увеличения массы, то плотность уменьшается (рис. 2.2 А до 2.2 С). Добавление дополнительного вещества к тому же объему также увеличивает плотность, даже если добавленное вещество относится к другому типу вещества (рис.2,2 А до 2,2 Г).

 

Соленость влияет на плотность

Когда соль растворяется в пресной воде, плотность воды увеличивается, потому что увеличивается масса воды. Это представлено добавлением красных сфер и синих кубов в прямоугольник с рис. 2.2 A — рис. 2.2 D. Соленость описывает, сколько соли растворено в образце воды. Чем больше соли растворено в воде, тем больше ее соленость. При сравнении двух проб воды одинакового объема проба воды с большей соленостью будет иметь большую массу и, следовательно, будет более плотной.

 

Температура влияет на плотность

На плотность воды также может влиять температура. Когда одно и то же количество воды нагревается или охлаждается, ее плотность меняется. При нагревании вода расширяется, увеличиваясь в объеме. Это представлено увеличением размера ящика с рис. 2.2 А до 2.2 С. Чем теплее вода, тем больше места она занимает и тем ниже ее плотность. При сравнении двух образцов воды с одинаковой соленостью или массой образец воды с более высокой температурой будет иметь больший объем и, следовательно, будет менее плотным.

 

Относительная плотность

На рис. 2.3 стакан с жидкостью моделирует водоем, такой как океан или озеро. Пакет с жидкостью имитирует слой воды. Относительную плотность жидкости в пакете по сравнению с жидкостью в стакане можно определить, наблюдая, тонет пакет или всплывает.

  • На рис. 2.3 А пакет поднялся до верха стакана и теперь плавает на поверхности. Желтая жидкость и мешок менее плотны, чем жидкость в стакане.
  • На рис. 2.3 B сумка плавает в толще воды (подповерхностное плавание). Оранжевая жидкость и пакетик по плотности равны жидкости в стакане.
  • На рис. 2.3 C мешок опустился на дно стакана. Зеленая жидкость и мешок более плотные, чем жидкость в стакане.


Деятельность

Проверка влияния солености и температуры на всплывание и погружение жидких проб в мешках.

Слои воды

Если водные массы имеют разную соленость или температуру, они образуют водные слои, потому что имеют разную плотность.Слои воды иногда можно почувствовать при плавании. Например, в жаркие дни солнечное тепло может сделать воду на поверхности заметно теплее, чем более глубокая и более холодная вода. Относительная плотность одной массы воды по отношению к другой определяет, всплывает ли слой воды или тонет.

 

Плотность и плавучесть

Плотность можно определить путем измерения массы и объема объекта. В упражнении «Плотные мешки» плотность не рассчитывалась. Вместо этого относительная плотность определялась путем наблюдения за тем, плавает ли мешок с одной жидкостью или тонет в другой жидкости.Утонувший мешок с жидкостью оказался более плотным, чем жидкость в стакане. Было определено, что пакет с жидкостью, которая плавала, был менее плотным, чем жидкость в стакане.

 

Движение любого объекта происходит из-за сил , которые являются толкающими или притягивающими. Вертикальное — вверх-вниз — движение водных масс в океане можно объяснить двумя силами. гравитационная сила (G) земли притягивает вниз и пропорциональна массе объекта.На рис. 2.5 сила тяжести (G) пропорциональна массе красного блока. Гравитационная сила на объекте также называется весом . Сила гравитации больше на объектах, которые более массивны или весят больше. выталкивающая сила (В) воды толкает вверх. В третьем веке до нашей эры греческий философ Архимед первым описал плавучесть. Он заметил, что объем воды, выталкиваемой из ванны или вытесняемой объектом, равен объему объекта.Выталкивающая сила воды равна весу вытесненной воды. Эта концепция известна как Принцип Архимеда и объясняет, почему объекты тонут или плавают. На рис. 2.5 выталкивающая сила (В) равна весу воды, вытесненной красным блоком.

 

Объект ускоряется , когда силы, действующие на этот объект, неравны. Хотя ускорение обычно используется для описания ускоряющегося объекта, научное определение ускорения означает изменение скорости.Ускоряющийся объект может ускоряться или замедляться. Объект всегда будет двигаться в направлении большей силы. Объект может двигаться с ускорением вниз (тонуть) или вверх (подниматься) в водоеме.

  • Погружение — вертикальное движение вниз, которое происходит, когда сила тяжести (G), действующая на объект, превышает выталкивающую силу (B), поддерживающую его (G > B).
  • Подъем — вертикальное движение вверх, которое происходит, когда сила гравитации меньше выталкивающей силы (G < B).

 

Если все силы, действующие на объект, уравновешены, ускорение отсутствует. В этом случае объект может не двигаться, как книга, лежащая на плоском столе, или объект может двигаться с постоянной скоростью, как автомобиль, движущийся со скоростью 80 километров в час. В воде объект может оставаться неподвижным либо на поверхности, либо в толще воды.

  • Поверхность плавание возникает, когда объект остается на поверхности, потому что силы уравновешены на поверхности (G = B).
  • Подповерхностный Плавающий , или нейтральная плавучесть, возникает, когда объект сохраняет свое положение в толще воды, не тонет и не поднимается (G = B).

 

Три куба одного размера, но разной массы и, следовательно, разной плотности, помещены в три стакана с водой (рис. 2.6). Поскольку кубики одинаковы по объему, они вытесняют одинаковое количество воды. По закону Архимеда выталкивающая сила (В), действующая на каждый куб, одинакова.Выталкивающая сила представлена ​​на рис. 2.6 в виде направленных вверх стрелок, указывающих на то, что вода давит на кубики. Эти стрелки имеют одинаковую длину для каждого из кубов, что указывает на то, что сила выталкивающей силы, действующей на каждый куб, одинакова.

 

Поскольку массы кубов не равны, гравитационная сила (G), действующая на каждый куб, различна. Сила гравитации представлена ​​на рис. 2.6 в виде направленных вниз стрелок, указывающих на то, что сила гравитации притягивает кубики вниз.Эти стрелки имеют разную длину для каждого куба, что указывает на то, что величина гравитационной силы различна для каждого куба. Стрелка, указывающая вниз на рис. 2.6А, является самой короткой, указывая на то, что желтый куб имеет наименьшую массу и наименьшую плотность. Стрелка, указывающая вниз, является самой длинной на рис. 2.6 C, указывая на то, что зеленый куб имеет наибольшую массу и является наиболее плотным.

 

Плотность куба относительно плотности воды определяет, будет ли куб плавать, тонет или будет иметь нейтральную плавучесть:

  • Если плотность куба меньше плотности воды, сила тяжести будет меньше выталкивающей силы (G < B), и объект поднимется на поверхность (рис.2,6 А).
  • Если плотность куба равна плотности воды, куб будет плавать в середине столба воды, потому что гравитационная сила и выталкивающая сила уравновешены (G = B). Этот куб обладает нейтральной плавучестью (рис. 2.6 Б).
  • Если плотность куба больше плотности воды, куб утонет, потому что сила гравитации больше выталкивающей силы воды (G > B) (рис. 2.6 C).

Плотность жидкостей

Плотность жидкостей
  Плотность жидкостей  

Школа Патриции Дойл Пек
3826 West 58th Street
Чикаго, Иллинойс 60629
(312) 535-2450

Цели 5 :

0Учащиеся узнают, что жидкости имеют разную плотность.


2. Учащиеся узнают, что температура воды влияет на ее плотность.
3. Учащиеся разработают определение плотности жидкостей.

Материалы :

Для каждой группы из 4-6 учащихся:

весы растительного масла
3 одинаковых прозрачных пластиковых стакана воды
1/4 стакана мерного стакана или градуированного цилиндра кукурузный сироп
палочка или палочка для перемешивания 2 литровые банки
пищевой краситель 2 маленькие бутылочки с аспирином
бумажные полотенца лабораторные листы для каждого учащегося
фломастеры или мелки зеленое жидкое мыло и спирт

Стратегия :

1.Используя зеленое жидкое мыло и спирт, попросите учащихся отмерить 1/4 стакана или
60 мл каждой жидкости и налить ее в два отдельных пластиковых стакана.

2. Предложите учащимся назвать свойства этих жидкостей. Занимают ли обе жидкости
одинаковое количество места? Имеют ли они одинаковую массу (вес)? Как мы можем
узнать? Пусть учащиеся поднимут и почувствуют. Затем попросите их использовать весы
для определения массы каждой жидкости. Запишите массу на доске, и
учащихся заметят, что масса мыла больше массы спирта.

3. Ввести новый термин плотности . Когда одна жидкость имеет большую массу, чем другая
, и занимает столько же места, мы говорим, что она имеет большую плотность.

4. Затем пусть учащиеся понаблюдают, как вы медленно наливаете спирт в стакан
вместе с мылом. Мыло и спирт смешались? Почему или почему нет? Мыло
и спирт занимают одинаковое количество места, но масса мыла больше
. Когда мы наливаем спирт в стакан с мылом, дети
замечают, что спирт не смешивается; он плавает поверх мыла.

5. Установка станций для групп из 4-6 учащихся. Используя лист лабораторной работы, каждый студент
определит плотность воды, кукурузного сиропа и растительного масла.
Учащиеся взвешивают и записывают массу 60 мл каждой жидкости. Затем они
добавят 3 капли пищевого красителя в стакан с водой и перемешают. Затем они
будут медленно наливать воду в стакан с маслом. Масло и вода
смешиваются? Что плотнее? Наконец, они осторожно медленно наливают сироп 90 408 по стенке стакана, содержащего воду и масло; установите стакан
и посмотрите, какая жидкость самая плотная.

6. Чтобы продемонстрировать, что температура воды влияет на ее плотность, пусть
учащиеся наполнят маленькую бутылочку почти полной горячей подкрашенной водой.
Удерживая палец над горлышком бутылки, пусть они медленно опустят бутылку
в большую банку с холодной водой. Когда учащиеся медленно уберут
пальцы из бутылки, они увидят, что цветная горячая вода
всплывает. Проведя эксперимент в обратном порядке и поместив холодную окрашенную воду в маленькую бутылку
, а горячую воду в большую банку, мы увидим, что холодная вода
тяжелее (плотнее), чем горячая вода.Когда температура воды выравнивается, вода
перемешивается. Одинакова ли плотность горячей и холодной воды? Если нет, то какой
плотнее?

Оценка :

Предложите учащимся нарисовать картинки и отметить то, что они наблюдали в каждом из
экспериментов.

Extension Activity :

Найдите небольшие предметы, например, шарики, кусочки пластика, скрепки, пенопласт
, алюминий и дерево. Попросите учащихся предсказать, на каком слое будет плавать каждый объект
, а затем бросить каждый объект в стакан с кукурузным сиропом, состоящим из слоев кукурузы
, воды и масла.Наблюдайте, что происходит.

Вернуться к химическому индексу .

Author:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.