Решение
Республиканская олимпиада 2009 9 класс № Э11.1 Сила тяжести, действующая на ареометр, уравновешивается силой Архимеда
1.2 Так как масса ареометра не изменяется, то при изменении плотности жидкости выполняется соотношение
Раскроем скобки в правой части этого уравнения
Последним слагаемым можно пренебречь из-за его малости, поэтому формула для расчета изменения плотности имеет вид
где обозначено
2.1 Глубина погружения изменяется примерно на 11-12 см.
2.2 Для определения плотности жидкости X можно использовать формулу (3). Измерения параметров ареометра дают следующие значения
Плотность жидкости X
3. При отливании смеси в мензурке остается
При добавлении воды концентрации пересчитываются по формуле
3.1 Результаты измерений и расчетов изменения плотности смеси приведены в таблице 1. График полученной зависимости показан на рис. 1.
Таблица 1.
| 0,000 | 0,0 | 0,00 |
| 0,100 | 1,3 | 8,27 |
| 0,190 | 2,6 | 16,54 |
| 0,271 | 3,6 | 22,90 |
| 0,344 | 4,3 | 27,35 |
| 0,410 | 4,6 | 29,26 |
| 0,469 | 5,1 | 32,44 |
| 0,522 | 5,5 | 34,98 |
| 0,570 | 6,1 | 38,80 |
| 0,613 | 6,8 | 43,25 |
| 0,651 | 7,7 | 48,97 |
| 1,000 | 11,0 | 69,96 |
| 0,900 | 9,8 | 62,33 |
| 0,810 | 8,9 | 56,60 |
| 0,729 | 8,2 | 52,15 |
| 0,656 | 7,6 | 48,34 |
| 0,590 | 7,0 | 44,52 |
| 0,531 | 6,0 | 38,16 |
| 0,478 | 5,2 | 33,07 |
| 0,430 | 4,8 | 30,53 |
| 0,387 | 4,2 | 26,71 |
| 0,349 | 3,3 | 20,99 |
Получена линейная зависимость, которая теоретически должна описываться функцией
Экспериментальные вполне соответствуют этой теоретической зависимости.
