Решение: Замена бамбуковых палочек
Статья к заданиюВоздушные «шары счастья»
«Шары желаний», или небесные фонарики – объёмные бумажные конструкции с огоньком внутри, летающие по принципу воздушного шара (от нагретого воздуха).
Для изготовления небесных фонариков традиционно используются только натуральные материалы: рисовая бумага и каркас из бамбука. Топливный элемент крепится на верёвке со специальной негорючей пропиткой, вместо традиционной медной проволоки, что уменьшает массу небесного фонарика, улучшает лётные качества и делает его полностью биоразлагаемым.
Стоит заметить, что бумажный корпус китайских летающих фонариков пропитан восковым раствором, что не даёт ему загореться при попадании открытого огня (такая бумага обугливается, но не горит). Это делает запуск менее опасным.
Используя сведения из материала и данные таблицы, назовите породу дерева, которой можно заменить бамбуковые палочки в конструкции небесного фонарика. Ответ поясните.
| Древесная порода | $\rho$, кг/м^3$ | Древесная порода | $\rho$, кг/м^3$ |
|---|---|---|---|
| Бальса | 160 | Ель | 450 |
| Бамбук | 400 | Липа | 450 |
| Берёза | 650 | Сосна | 520 |
| Дуб | 760 | Пихта | 380 |
Решение по шагам
3 шагаПри одинаковом объёме палочек их масса определяется плотностью материала.
$$m = \rho V$$Чтобы уменьшить массу каркаса и улучшить лётные качества фонарика, нужно выбрать древесину с плотностью меньше плотности бамбука.
$$\rho_{\text{бамбука}} = 400\ \text{кг/м^3}$$Из таблицы видно, что наименьшую плотность имеет бальса: $160\ \text{кг/м^3}$. Поэтому при том же объёме палочек масса каркаса из бальсы будет меньше, чем из бамбука.
$$160 < 400$$Бамбуковые палочки можно заменить палочками из бальсы: её плотность $160\ \text{кг/м^3}$ меньше плотности бамбука $400\ \text{кг/м^3}$, поэтому при одинаковом объёме масса каркаса будет меньше.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбор породы с плотностью больше плотности бамбука.
Сравнение только названий пород без использования данных таблицы.
Указание меньшей плотности без объяснения связи плотности и массы.