Πρόβλημα:
Ένας μαθητής θέλει να μελετήσει τη σχέση μεταξύ της μάζας και του όγκου διαφόρων αντικειμένων κατασκευασμένων από το ίδιο υλικό (π.χ., μεταλλικά κυβικά βάρη). Για αυτό, πραγματοποιεί ένα πείραμα όπου μετρά τη μάζα και τον όγκο κάθε αντικειμένου. Τα αποτελέσματα των μετρήσεων του παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα:
| Αντικείμενο | Μάζα (g) | Όγκος (cm³) |
|---|---|---|
| Α | 50 | 10 |
| Β | 100 | 20 |
| Γ | 150 | 30 |
| Δ | 200 | 40 |
Ερωτήσεις
α) Να υπολογίσει την πυκνότητα για κάθε αντικείμενο.
β) Να σχολιάσει τα αποτελέσματα των υπολογισμών του.
γ) Να κατασκευάσει ένα γραφικό που να δείχνει τη σχέση μεταξύ της μάζας και του όγκου των αντικειμένων.
δ) Να εξάγει ένα συμπέρασμα για τη σχέση μεταξύ της μάζας, του όγκου και της πυκνότητας των αντικειμένων που μελέτησε.
Απαντήσεις
α) Υπολογισμός της πυκνότητας:
Η πυκνότητα (ρ) υπολογίζεται με τη σχέση: ρ = μάζα / όγκος
- Για το αντικείμενο Α: ρ = 50 g / 10 cm³ = 5 g/cm³
- Για το αντικείμενο Β: ρ = 100 g / 20 cm³ = 5 g/cm³
- Για το αντικείμενο Γ: ρ = 150 g / 30 cm³ = 5 g/cm³
- Για το αντικείμενο Δ: ρ = 200 g / 40 cm³ = 5 g/cm³
β) Σχολιασμός αποτελεσμάτων:
Παρατηρούμε ότι η πυκνότητα είναι η ίδια για όλα τα αντικείμενα και είναι ίση με 5 g/cm³. Αυτό σημαίνει ότι τα αντικείμενα αποτελούνται από το ίδιο υλικό, καθώς η πυκνότητα είναι μια ιδιότητα της ύλης και είναι χαρακτηριστική για κάθε υλικό.
γ) Κατασκευή γραφικού:
δ) Συμπέρασμα:
Από το γραφικό παρατηρούμε ότι τα σημεία βρίσκονται πάνω σε μια ευθεία γραμμή που διέρχεται από την αρχή των αξόνων. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μια απευθείας αναλογία μεταξύ της μάζας και του όγκου των αντικειμένων. Όσο αυξάνεται ο όγκος, αυξάνεται και η μάζα με σταθερό ρυθμό.
Συνολικά, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι:
- Η πυκνότητα ενός υλικού είναι μια σταθερή ιδιότητα και δεν εξαρτάται από το μέγεθος του αντικειμένου.
- Για ένα συγκεκριμένο υλικό, η μάζα είναι ανάλογη του όγκου.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου