KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 36.
Jaką masę ma ciecz o gęstości 3 kg/m3, zajmująca połowę zbiornika o objętości całkowitej 12 m3?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Korzystamy ze wzoru m = ρ·V.
Objętość cieczy to połowa zbiornika: V = 1/2·12 m3 = 6 m3.
Podstawiamy gęstość ρ = 3 kg/m3: m = 3·6 = 18 kg.
Dlatego poprawna jest odpowiedź 18 kg.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu trzeba obliczyć masę cieczy na podstawie jej gęstości oraz objętości, jaką zajmuje. Zależność między tymi wielkościami jest podstawowa:

m = ρ · V, gdzie m to masa, ρ to gęstość, a V to objętość.

Najważniejszy warunek z treści brzmi: ciecz zajmuje połowę zbiornika o objętości całkowitej 12 m3. To oznacza, że rzeczywista objętość cieczy wynosi:

V = 1/2 · 12 m3 = 6 m3.

Następnie podstawiamy do wzoru gęstość ρ = 3 kg/m3:

m = 3 kg/m3 · 6 m3 = 18 kg.

Odpowiedź "18 kg" jest więc poprawna, bo uwzględnia zarówno wzór fizyczny, jak i fakt, że zbiornik jest napełniony tylko w połowie.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "36 kg" powstaje, gdy ktoś pomnoży 3·12 i pominie informację o połowie zbiornika (użyje całej objętości zamiast 6 m3).
  • "12 kg" może wynikać z pomyłki rachunkowej lub błędnego wyznaczenia połowy objętości (np. przyjęcia 4 m3 zamiast 6 m3).
  • "4 kg" sugeruje poważne nieporozumienie w podstawieniu danych albo pomylenie jednostek i wielkości.

Wskazówka egzaminacyjna: po podstawieniu do wzoru zawsze warto szybko skontrolować sens wyniku, sprawdzając jednostki: (kg/m3)·(m3) daje kg.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stosuje się zależność m = ρ · V. Najpierw wyznacz objętość zajmowaną przez ciecz (np. połowa zbiornika), a potem pomnóż przez gęstość. Kontrola jednostek pomaga: (kg/m3) · (m3) = kg.
Gęstość w kg/m3 mówi, jaką masę ma 1 metr sześcienny danej substancji. Jeśli ρ = 3 kg/m3, to 1 m3 tej cieczy ma masę 3 kg, a 6 m3 ma masę 18 kg.
Ponieważ ciecz nie wypełnia całego zbiornika. Do wzoru m = ρ · V podstawia się tylko objętość cieczy, a nie objętość całkowitą zbiornika. Połowa z 12 m3 to 6 m3.
Najczęściej: (1) podstawienie całej objętości zamiast części (np. połowy), (2) pomyłka w rachunkach przy ułamkach, (3) brak kontroli jednostek, (4) mylenie, czy dana wartość jest gęstością, masą czy objętością.
Tylko wtedy, gdy ciecz zajmowałaby całe 12 m3. W tym zadaniu zajmuje połowę, więc objętość cieczy to 6 m3, a nie 12 m3. Dlatego 36 kg wynika z pominięcia warunku o połowie.
Sprawdź, czy po podstawieniu jednostek otrzymujesz kilogramy. Dla wzoru m = ρ · V masz: ρ w kg/m3 i V w m3. Po wymnożeniu m3 się skraca i zostaje kg, czyli jednostka masy.
Przy szacowaniu obciążeń konstrukcji, stojaków, wózków i stołów warsztatowych, doborze mocowań oraz przy transporcie pojemników. Znając masę medium, łatwiej ocenić bezpieczeństwo manipulacji i dobór udźwigu.
Trzeba policzyć odpowiednią część objętości całkowitej. Dla "połowy" jest to 1/2·Vcałk. Dla innych poziomów analogicznie (np. 1/4, 3/4). Dopiero tę objętość podstawia się do wzoru na masę.
Należy przeliczyć jednostki do zgodnych z objętością. Jeśli objętość jest w m3, najwygodniej mieć gęstość w kg/m3. Unikasz wtedy błędów. Po przeliczeniu dopiero stosujesz wzór m = ρ · V.
Ćwicz krótkie schematy: dane → wzór → podstawienie → wynik → kontrola jednostek. W zadaniach typu "część zbiornika" najpierw licz objętość rzeczywistą. Na końcu sprawdzaj, czy odpowiedź ma właściwą jednostkę.
info

Statystycznie 81% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że korzystamy ze wzoru m = ρ·V.Objętość cieczy to połowa zbiornika: V = 1/2·12 m3 = 6 m3.Podstawiamy gęstość ρ = 3 kg/m3: m = 3·6 = 18 kg.Dlatego poprawna jest odpowiedź 18 kg.

Źródła:

  • OpenStax, College Physics 2e, Section 1.3 "Density" (m = ρV), https://openstax.org/books/college-physics-2e/pages/1-3-density (dostęp: 2026-03-04)
  • HyperPhysics (Georgia State University), "Density", http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/density.html (dostęp: 2026-03-04)

Materiały:

  • Podręcznik do fizyki w technikum: dział "Gęstość, masa i objętość"
  • Tablice fizyczne i jednostki SI (materiały szkolne/CKE)
  • Zestawy zadań z przeliczania jednostek i prostych obliczeń technicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego