Расчет плотности вещества: физика 7 класс

Подробное руководство о том, как проводится расчет плотности тела или вещества по программе 7 класса с примерами и формулами.

Обновлено:

Содержание статьи
Что нужно найти?
Масса (m)
Объем (V)

Тема плотности вещества — одна из ключевых в курсе физики 7 класса. Понимание этой физической величины позволяет объяснять, почему одни тела тонут в воде, а другие плавают, и почему предметы одинакового размера могут иметь разный вес. Данный инструмент поможет школьникам проверить свои вычисления и лучше усвоить материал.

Как пользоваться калькулятором

Наш онлайн-инструмент разработан специально для помощи в решении задач по физике. Чтобы выполнить расчет, следуйте простой инструкции:

  1. Выберите переменную, которую нужно найти. Обычно это плотность ($\rho$), но вы также можете искать массу ($m$) или объем ($V$).
  2. Введите известные значения в соответствующие поля. Например, если нужно найти плотность, укажите массу тела и его объем.
  3. Укажите единицы измерения. Калькулятор позволяет работать как с системой СИ (кг, м³), так и с внесистемными единицами (г, см³).
  4. Нажмите кнопку Рассчитать. Результат появится мгновенно с указанием единицы измерения.

Что такое плотность вещества?

Плотность — это физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объему. Она показывает, какая масса вещества приходится на единицу объема (например, сколько весит один кубический метр или один кубический сантиметр этого вещества).

У каждого вещества своя плотность. Например, плотность железа намного больше плотности дерева, поэтому железный гвоздь тонет в воде, а деревянная щепка плавает на поверхности.

Основная формула плотности

В физике для 7 класса используется следующая формула:

$$ \rho = \frac{m}{V} $$

Где:

Единицы измерения

В Международной системе единиц (СИ) основной единицей плотности является килограмм на кубический метр (кг/м³).

Однако в задачах часто встречаются небольшие тела, поэтому широко используется единица грамм на кубический сантиметр (г/см³).

Важно запомнить соотношение:

Производные формулы: поиск массы и объема

Зная «магический треугольник» формулы плотности, можно легко выразить неизвестные величины.

Как найти массу тела?

Если известны плотность вещества и объем тела, массу можно найти, перемножив эти значения:

$$ m = \rho \times V $$

Как найти объем тела?

Если известны масса и плотность, объем вычисляется делением массы на плотность:

$$ V = \frac{m}{\rho} $$

Примеры решения задач (7 класс)

Рассмотрим типовые задачи, с которыми сталкиваются школьники при изучении этой темы.

Пример 1: Расчет плотности

Задача: Найдите плотность бруска металла, если его масса равна 540 грамм, а объем составляет 200 см³. Выразите результат в г/см³ и кг/м³.

Дано: $m = 540 \text{ г}$ $V = 200 \text{ см}^3$

Найти: $\rho$ — ?

Решение: Используем формулу плотности:

$$ \rho = \frac{m}{V} $$

Подставим значения:

$$ \rho = \frac{540}{200} = 2,7 \text{ г/см}^3 $$

Теперь переведем в систему СИ (умножим на 1000):

$$ 2,7 \times 1000 = 2700 \text{ кг/м}^3 $$

Ответ: Плотность металла составляет 2,7 г/см³ или 2700 кг/м³ (это алюминий).

Пример 2: Расчет массы

Задача: Бак вмещает 0,5 м³ керосина. Плотность керосина равна 800 кг/м³. Какова масса топлива в баке?

Дано: $V = 0,5 \text{ м}^3$ $\rho = 800 \text{ кг/м}^3$

Найти: $m$ — ?

Решение: Выразим массу из основной формулы:

$$ m = \rho \times V $$

Подставим числа:

$$ m = 800 \times 0,5 = 400 \text{ кг} $$

Ответ: Масса керосина равна 400 кг.

Таблица плотностей некоторых веществ

Для решения задач в школе часто требуются справочные данные. Вот значения плотности для распространенных веществ (при нормальных условиях):

ВеществоПлотность, кг/м³Плотность, г/см³
Твердые тела
Золото19 30019,3
Свинец11 30011,3
Железо (сталь)7 8007,8
Алюминий2 7002,7
Лед9000,9
Дерево (сосна)4000,4
Жидкости
Ртуть13 60013,6
Вода (чистая)1 0001,0
Масло подсолнечное9300,93
Бензин7100,71

Используйте эти данные и наш калькулятор для проверки домашнего задания и подготовки к контрольным работам. Обратите внимание, что плотность газов значительно меньше и сильно зависит от температуры и давления.

Часто задаваемые вопросы

Какова формула плотности в физике?

Основная формула для расчета плотности: ρ = m / V, где ρ — плотность, m — масса, V — объем тела.

В каких единицах измеряется плотность?

В Международной системе единиц (СИ) плотность измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м³). Также часто используют граммы на кубический сантиметр (г/см³).

Как перевести г/см³ в кг/м³?

Чтобы перевести значение из г/см³ в кг/м³, нужно умножить число на 1000. Например, 1 г/см³ = 1000 кг/м³.

Как найти массу, зная плотность и объем?

Масса вычисляется путем умножения плотности на объем: m = ρ × V.

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.