Một cốc rỗng thể tích V0 = 200 cm3 và khối lượng m1 = 20 g (hình vẽ). Đổ đầy cát vào
cốc và đặt lên bàn cân thì cân chỉ tổng
khối lượng là m2 = 336 g. Sau đó cát
được đầm chặt và đổ nước đến mặt cát
sao cho những chỗ rỗng giữa các hạt
cát thì có nước chèn vào. Bản thân các
hạt cát thì không thấm nước. Lúc này cân chỉ m3 = 412 g. Đổ tiếp nước cho đến đầy cốc thì
cân chỉ m4 = 425 g. Khối lượng riêng của nước là D0 = 1 g/cm3
. Tính:
a) Khối lượng riêng của cát D1 khi chưa đầm chặt.
b) Khối lượng riêng D2 của cát khi đầm chặt.
c) Tỷ lệ thể tích phần rỗng và tổng thể tích cát khi đã đầm chặt.
d) Khối lượng riêng của cát.
Quảng cáo
2 câu trả lời 226
a) Khối lượng riêng của cát D₁ khi chưa đầm chặt
Khi chưa nén, cát chiếm hết 200 cm³ của cốc, nhưng có nhiều khoảng rỗng bên trong.
D₁ = m_cát / V₀ = 316 g / 200 cm³ = 1.58 g/cm³
b) Khối lượng riêng D₂ của cát khi đã đầm chặt
Phần kẽ rỗng giữa các hạt cát được nước lấp đầy → ta biết thể tích phần rỗng = V_nước1 = 76 cm³ (vì D₀ = 1 g/cm³)
→ Thể tích thật của cát khi đầm chặt:
V_cát = V₀ – V_nước1 = 200 – 76 = 124 cm³
→ D₂ = m_cát / V_cát = 316 / 124 = 2.55 g/cm³
c) Tỷ lệ thể tích phần rỗng và tổng thể tích cát
Tỷ lệ phần rỗng khi đầm chặt:
R = V_rỗng / (V_rỗng + V_cát) = 76 / (76 + 124) = 76 / 200 = 0.38 → 38%
d) Khối lượng riêng của cát (bản chất của hạt cát)
Đây là khối lượng riêng thật sự của hạt cát, khi không có khoảng rỗng → chính là D₂:
D = 2.55 g/cm³
Đáp án đúng là: D. 4 độ C
Giải thích:
Ở thể lỏng và áp suất thường (1 atm), nước có khối lượng riêng (mật độ) lớn nhất ở khoảng nhiệt độ 4°C. Điều này có nghĩa là:
Tại 4°C, các phân tử nước sắp xếp lại với nhau một cách chặt chẽ nhất.
Nếu lạnh hơn 4°C hoặc nóng hơn, các phân tử bắt đầu giãn ra → khối lượng riêng giảm.
Kiến thức mở rộng:
Tại 0°C, nước bắt đầu đóng băng → cấu trúc tinh thể lỏng làm giảm khối lượng riêng.
Tại 100°C, nước sôi và chuyển sang hơi → khối lượng riêng giảm mạnh.
20°C là nhiệt độ thường gặp trong phòng, nhưng không phải lúc nước có khối lượng riêng lớn nhất.
Ghi nhớ mẹo:
“Nước nặng nhất ở 4 độ C” – đây là lý do nước hồ sâu vẫn ở 4°C vào mùa đông, giúp cá có thể sống được dưới lớp băng.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
12757
-
11434
-
8143
-
7533
-
3762
