ЯК обчислити об'єм металу :: Природничі науки

Школярам відома задача, яку поставив колись сіракузький цар Гиерон перед великим ученим Архімедом. Ніби й не така вже складна вона була: визначити, з чистого чи золота зроблена царська корона або ювелір підмінив частина золота більш дешевим металом. Але для відповіді на питання царя знадобилося обчислити обсяг цієї самої корони. І ось тут-то Архімед задумався: а як це зробити? Корона ж складної форми.

Інструкція

Самий прості умови обчислення обсягу металу - Якщо металевий предмет має правильну геометричну форму. Тоді вам треба всього лише точно виміряти його габарити: довжину, ширину і висоту якщо це чотирикутний брусок, діаметр - якщо це куля, діаметр і висоту - якщо циліндр і т.д. А потім зробити обчислення, за допомогою відповідних формул. Ось так ви і знайдете його обсяг.

А якщо форма предмета вельми далека від правильної геометричної? І тут немає нічого складного. Як відомо, маса, щільність і обсяг будь-якої речовини пов'язані формулою М =? V. Таким чином, якщо вам відома маса металевого предмета і його щільність, визначити обсяг металу простіше простого: V = M / ?.

Якщо ж маса предмета невідома вам, визначте її шляхом зважування (чим більше точні ваги, тим краще). Величина ж щільності металу знаходиться по будь-якому технічному або фізичній довідником. А далі зробіть обчислення за вищевказаною формулою і отримаєте відповідь. Завдання вирішується в одну дію. Зрозуміло, це справедливо тільки в тому випадку, якщо ви маєте справу з практично чистим металом - тобто, якщо вміст домішок в ньому настільки мало, що ними можна знехтувати.

Ну, а якщо ви фактично опинилися в становищі Архімеда, тобто маєте шматок невідомого металу дуже складної форми. Завдання і в цьому випадку вирішується дуже легко. Досить згадати, як вийшов з цього положення геніальний вчений. Він двічі зважив корону - спочатку в повітрі, потім в воді. І з різниці в її вазі визначив виштовхуючу силу, яка чисельно дорівнює вазі води в об'ємі корони. Знаючи ж щільність води, він тут же визначив, який її обсяг витіснила корона. Вам ніщо не заважає наслідувати приклад Архімеда.

Можна точно так само двічі зважити металевий предмет - в повітрі і у воді. А, якщо він порівняно невеликий за розміром, можна спростити ваше завдання. Для цього треба помістити предмет в широкий мірний циліндр, заповнений водою, і подивитися, на скільки поділок підніметься її рівень. Знаючи, що щільність води практично дорівнює одиниці, ви тут же визначте обсяг цього предмета.