задачі із сюрпризом з теми "Маса, густина." (фізика 7 кл НУШ)

                                  Задачі із сюрпризом з теми «Маса, густина.»

                                                     (фізика 7 клас НУШ)

Автор : Іванова Оксана Володимирівна – вчитель фізики

Умови задач складені на основі реальних фактів. До умов задач також додаються цікаві факти, пов’язані з об’єктом, про який йде мова у завданні. Така подача умови задачі «із сюрпризом» розвиває не лише навички розв’язання задач з фізики, а також і пізнавальний інтерес учнів, розширює їх кругозір і переконує, що фізика – це прикладна наука. Крім того матеріал із деяких «цікавих фактів» можна пропонувати учням для виконання творчого завдання : придумати свою задачу і розв’язати її.  

1. Картоплина  масою 90 г має об’єм 60 см³. Визначити густину картоплі.

2. Необхідно перевезти вантажівкою 56 т картоплі, насипна густина якої 0,9 г/см³. Скільки рейсів повинна зробити вантажівка, якщо об’єм її кузова становить 4 м³ ?

Цікаві факти :

•           Насипна густина (або насипна щільність) - це маса одиниці об'єму сипучого матеріалу, у даному випадку картоплі, включаючи порожнечі між бульбами. 
•           Насипна густина картоплі, як правило, коливається в межах 0,9-1,0 т/м³. Це значення може змінюватись в залежності від розміру та форми бульб, а також від наявності вологи. 
•           Більші бульби можуть мати дещо нижчу насипну густину через більшу кількість порожнеч між ними. 
•           Волога картопля буде важчою, ніж суха, що вплине на насипну густину. 
•           Різні сорти картоплі можуть мати різні розміри та форми бульб, що може впливати на насипну густину. 
•           Знання насипної густини картоплі важливе для розрахунку обсягів зберігання, транспортування та використання картоплі, наприклад, при розрахунку кількості добрив для внесення.

3. Картопляні пластівці (сухе картопляне пюре швидкого приготування) мають насипну густину 350±30 г/л. Маса пластівців у пакетику становить 30 г. Яким має бути мінімальний об’єм упаковки ?

4. У льох довжиною 5м і шириною 3 м насипали шар картоплі висотою 60 см. Яка маса картоплі у льоху, якщо її насипна густина 800 кг/м³ ?

5. Упаковка для кам’яної солі має розміри 17×5,7×6,3 см. В упаковці міститься 1,5 кг солі. Обчислити насипну густину кам’яної солі.

6. Коробка-упаковка для томатного соку має розміри 19,4×9×5,7 см. В упаковку налито 1,3 кг томатного соку.  Чому дорівнює густина томатного соку в упаковці ?

7. Густина соняшникової олії 920 кг/м³. Яка маса літрової пляшки олії ?

8. Густина молока 1030 кг/м³. Який об’єм у літрах займає молоко масою 1 кг ?

Цікаві факти :

-Молочний жир має нижчу густину, ніж інші компоненти молока (білки, лактоза, мінеральні речовини). Тому, зі збільшенням вмісту жиру, густина молока зменшується. 

- Нежирне молоко (наприклад, знежирене) має густину близько 1030 кг/м³. 

  Молоко з жирністю 1,00 - 2,45% має густину близько 1028 кг/м³. 

  Молоко з жирністю 2,50 - 4,55% має густину близько 1027 кг/м³. 

•           Густину молока вимірюють за допомогою ареометра (лактоденсиметра). 
•           Розбавлення молока водою також знижує його густину. Наприклад, додавання 10% води знижує густину молока приблизно на 3°А (одиниці ареометра). 
•           Згідно з вимогами Державного стандарту (ДСТУ–2661–94) густина молока повинна знаходитися у межах 1,024-1,037 г/см³.

9. Фермерське господарство продало молокозаводу 12500 л молока, жирність якого становить 3,65%. Яка маса проданого фермерами молока, якщо густина молока вказаної жирності стано-вить 1027 кг/м³. На скільки більшу масу молока продав молокозавод, ніж закупив, враховуючи те, що продавали у магазин молоко з жирністю 2,5% ?

Підказка : Щоб знайти масу проданого молокозаводом молока, треба поділити жирність фер-мерського молока на жирність магазинного молока, а потім помножити на фактичну масу про-даного фермерами молока.

10. Вчені підрахували, що щільність води у типовій купчастій хмарі становить 0,5 г/м³. Обчисліть об’єм середньої хмари, якщо її маса 500 тон.

11. Найбільший алмаз, видобутий в історії, це Куллінан (Cullinan), знайдений в 1905 році у Півден-ній Африці. Його маса становила 3106 каратів. 1 карат 1 кар=200 мг. Густина алмазу згідно з табличним даними становить 3,5 г/см³. Обчисліть загальний об’єм коштовного каменю.

             Цікаві факти :

•           Слово "карат" походить від грецького "кератіон", що означає насіння ріжкового дерева, яке в давнину використовували як еталон для зважування. Насінини цієї рослини мають на диво сталу масу й тому їх використовували у деяких країнах як стандарт для зважування коштовного каміння.
•           У ювелірній справі карат (позначення: кар або ct) використовується для вимірювання маси коштовного каміння, такого як діаманти, рубіни, сапфіри тощо.
•          Найбільший рубін, який коли-небудь продавали на аукціоні, має назву "Зірка Фура" (Estrela  de Fura). Він мав масу 55,22 кар., і був проданий за 34,8 мільйона доларів на аукціоні Sotheby's. Цей рубін був виявлений у 2022 році у Мозамбіку. 
•          Густина рубіна дорівнює приблизно 4 г/см³. Це значення є властивим для цього мінералу і відпо-відає його складу - оксиду алюмінію з домішками хрому. 
•          Корунд - це мінерал оксид алюмінію (Al₂O₃). Він може бути різного кольору, включаючи черво-ний (рубін), синій (сапфір), жовтий, зелений, фіолетовий, рожевий та безбарвний (лейкосап-фір). Отже, рубін - це червона дорогоцінна різновид корунду. Хоча всі рубіни - це корунди, не всі корунди - це рубіни !

12. Найбільший у світі смарагд, відомий як "Теодора", має масу 57500 карат і приблизно оціню-ється в 1,15 мільйона доларів. Інший великий смарагд "Фура" знайдений у Колумбії, має масу 15000 каратів. Густина смарагду дорівнює приблизно 2,8 г/см³. На скільки разів відрізняється об’єм цих каменів ? Скільки мільйонів доларів коштував би смарагд «Фура» при вказаних розцінках ?

Підказка : для відповіді на друге питання використовуйте математичне поняття «пропорція»