В чайнике деревянная ложка, плавающая на поверхности воды, начинает тонуть, когда вода закипает. Чем это объясняется? Как найти плотность тела?
Когда вода в чайнике закипает, изменяются условия, которые влияют на плавучесть деревянной ложки. Обычно деревянная ложка плавает на поверхности воды из-за разницы в плотности между деревом и водой. Однако, когда вода закипает, происходит следующее:
- Изменение плотности воды: Когда вода нагревается и закипает, ее плотность уменьшается. Всплытие или плавучесть предметов на поверхности воды зависит от разницы в плотности между предметом и водой. Если плотность воды становится близкой к плотности дерева, то предмет перестает плавать и может начать тонуть.
- Воздействие паров: При закипании вода превращается в пар, и образующиеся пары могут оказывать дополнительное воздействие на поверхность ложки, изменяя условия плавучести. Воздействие паров может снизить поддерживающую силу, которую вода оказывает на ложку, и тем самым способствовать ее тонущему состоянию.
Чтобы найти плотность тела, можно использовать следующую формулу:
Плотность (ρ) = Масса (m) / Объем (V)
Массу ложки можно измерить с помощью весов. Однако для определения объема деревянной ложки требуется немного более сложный подход.
Один из способов определения объема ложки — метод погружения в воду (архимедов метод). При этом измеряется объем воды, который будет вытеснен ложкой при ее погружении в сосуд с водой. Разница между начальным и конечным объемом воды будет равна объему ложки.
Зная массу и объем ложки, можно рассчитать ее плотность с помощью указанной формулы.