Какова плотность воска и какие данные сравниваются с табличными значениями, если кусок воска массой 7,2 г погружен

Данная задача основана на понятии плотности вещества и плавучести. Плотность определенного вещества можно рассчитать как отношение массы этого вещества к его объему. В данном случае мы должны вычислить плотность воска.

Начнем с записи известных данных:
Масса куска воска \(m_1 = 7,2\) г,
Масса гайки \(m_2 = 154\) мН (миллиньютон) в воде,
Общий вес воска с гайкой \(F_2 = 124\) мН.

Так как воск погружен в воду, его общий вес равен разности веса воздуха и веса воды, которую он выб displaced. Мы можем сказать, что

\[F_2 = F_{воздуха} - F_{воды}\].

Дадим вспомогательные обозначения:
\(F_{гайки}\) - вес гайки в воздухе,
\(F_{воды}\) - вес воды, выб displaced гайкой в воду.

Тогда мы можем записать:

\[F_2 = F_{гайки} - F_{воды}\].

Чтобы понять, какую силу на гайку создает вода, мы можем воспользоваться понятием плавучести. Всплывающее тело испытывает выталкивающую силу, равную весу жидкости, которую оно выб displaced. В нашем случае, если металлическая гайка полностью погружена в воду, то вес гайки в воде будет равен весу воды, выб displaced гайкой. Поэтому:

\[F_{воды} = F_{гайки}\].

Теперь мы можем перезаписать наше уравнение:

\[F_2 = F_{гайки} - F_{воды} = F_{гайки} - F_{гайки} = 0\].

Таким образом, общий вес воска с гайкой в воде равен нулю.

Теперь давайте рассмотрим понятие плотности воска. Плотность вычисляется как отношение массы к объему:

\[\text{Плотность} = \frac{\text{Масса}}{\text{Объем}}\].

Так как у нас нет данных о объеме, нам нужно использовать другой подход, основанный на законе Архимеда. Закон Архимеда гласит, что плавающее тело испытывает выталкивающую силу, равную весу жидкости, которое оно выб displaced. Это означает, что вес погруженного в воду тела равен весу вытесненной жидкости.

Поскольку вес воска и гайки полностью компенсирован выталкивающей силой воды, мы можем сказать, что масса выб displaced воды равна общей массе воска и гайки в воздухе. Поэтому:

\[m_{\text{воды}} = m_{1} + m_{2}\].

Теперь мы можем вычислить плотность воска, воспользовавшись формулой плотности:

\[\text{Плотность воска} = \frac{m_{\text{воздуха}}}{m_{\text{воды}}}\].

Подставляя известные значения, получаем:

\[\text{Плотность воска} = \frac{7,2\, \text{г}}{m_{1} + m_{2}}\].

Теперь рассчитаем плотность воска:

\[\text{Плотность воска} = \frac{7,2\, \text{г}}{7,2\, \text{г} + 154\, \text{мН}}\].

У нас есть масса в граммах и масса в миллиньютонах, поэтому для осуществления сравнения с табличными значениями необходимо перевести массу гайки в граммы.

1 мН равен 0,001 г, поэтому:

\[m_{2} = 0,001 \times 154\, \text{г} = 0,154\, \text{г}\].

Подставляя это значение в нашу формулу, получаем:

\[\text{Плотность воска} = \frac{7,2\, \text{г}}{7,2\, \text{г} + 0,154\, \text{г}}\].

Вычислив это выражение, получим численное значение плотности воска, которое можно сравнить с табличными значениями.