Global EE

Плотность (нет в… — Задание Физика 8 Класс №00050272

Задание №14. №3. Анализ Результатов Эксперимента. Два Вопроса (нет в 2026)

Плотность (нет в 2026)

№2. Задание без номера

ID: 00050272

В 1970-х годах были разработаны арамидные волокна, получившие название «кевлар». Этот материал в пять раз прочнее стали, но при этом значительно легче алюминия (плотность алюминия $2{,}7\text{ г/см}^3$, а плотность кевлара $1{,}5\text{ г/см}^3$). В 2017 году совершил свой первый полёт пассажирский самолёт МС-21 «Иркут», в конструкции которого использовался кевлар, что позволило сделать машину легче и прочнее.

1) Во сколько раз масса крыла из алюминия будет больше массы аналогичного по размерам и конструкции крыла из кевлара?

2) На заводе изготовили два корпуса самолёта — один из алюминия, а второй из кевлара. Внешний объём у корпусов одинаковый. Во сколько раз объём использованного кевлара превышает объём использованного алюминия, если средняя плотность кевларового корпуса в $1{,}65$ раза меньше средней плотности алюминиевого корпуса? Ответ округлите до десятых.

В ответе укажите два числа: 1) во сколько раз больше масса; 2) во сколько раз больше объём.

Источник: ВПР 2020

Решение

Здесь работает одна формула: масса равна плотности, умноженной на объём. Но «объём» в двух вопросах разный, и в этом вся задача.

Вопрос 1. Крылья одинаковые по размерам, значит, материала в них одинаковый объём. Тогда массы относятся как плотности:

$$\dfrac{m_{\text{ал}}}{m_{\text{к}}}=\dfrac{\rho_{\text{ал}}}{\rho_{\text{к}}}=\dfrac{2{,}7}{1{,}5}=1{,}8$$

Вопрос 2. Заметь: корпус внутри полый, поэтому средняя плотность считается по внешнему объёму $V$, а не по объёму материала. Масса корпуса — это плотность материала на объём материала, значит, средняя плотность равна:

$$\rho_{\text{ср}}=\dfrac{\rho\cdot V_{\text{мат}}}{V}$$

Внешний объём $V$ у корпусов общий, а средняя плотность алюминиевого в $1{,}65$ раза больше:

$$\dfrac{2{,}7\cdot V_{\text{ал}}}{V}=1{,}65\cdot\dfrac{1{,}5\cdot V_{\text{к}}}{V}$$

Сокращаем $V$ и выражаем отношение объёмов материала:

$$\dfrac{V_{\text{к}}}{V_{\text{ал}}}=\dfrac{2{,}7}{1{,}5\cdot1{,}65}=\dfrac{1{,}8}{1{,}65}\approx1{,}09\approx1{,}1$$

Проверка: возьми $V_{\text{ал}}=1$, тогда $V_{\text{к}}=1{,}09$. Массы материала $2{,}7$ и $1{,}64$, их отношение как раз около $1{,}65$.

Ответ

1) в 1,8 раза; 2) в 1,1 раза
Другие задания по теме «Плотность (нет в 2026)» (8)