KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 36.
W zbiorniku o objętości 3 m3 znajduje się 6 kg gazu. Ile wynosi gęstość tego gazu?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Gęstość oblicza się ze wzoru: ρ = m/V. Dla masy 6 kg i objętości 3 m3 otrzymujemy ρ = 6/3 = 2. Jednostką jest kg/m3, bo dzielimy kilogramy przez metry sześcienne. Dlatego poprawny wynik to 2,0 kg/m3, a pozostałe wartości wynikają z błędnego dzielenia lub pomyłki we wzorze.

Pełne wyjaśnienie:

Gęstość (oznaczana zwykle jako ρ) opisuje, ile masy przypada na jednostkę objętości. Jest to wielkość bardzo często używana w technice, bo pozwala porównywać media (np. gazy) niezależnie od tego, ile ich aktualnie mamy w zbiorniku.

Podstawowa zależność ma postać: ρ = m / V, gdzie:

  • m – masa [kg],
  • V – objętość [m3].

W zadaniu podano: m = 6 kg oraz V = 3 m3. Podstawiamy do wzoru i wykonujemy jedno działanie:

ρ = 6 kg / 3 m3 = 2 kg/m3.

Odpowiedź "2,0 kg/m3" jest poprawna, ponieważ wynika bezpośrednio z definicji gęstości i prawidłowo zachowuje jednostki (kilogram na metr sześcienny).

Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?

  • "0,5 kg/m3" typowo wynika z odwrócenia dzielenia (3/6) lub pomylenia wzoru na gęstość.
  • "3,0 kg/m3" może być skutkiem błędu rachunkowego lub nieuwagi przy dzieleniu 6 przez 3.
  • "6,0 kg/m3" sugeruje pominięcie dzielenia przez objętość (traktowanie masy jak gęstości) albo założenie V = 1 m3 mimo innych danych.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj wzór i jednostki obok liczb. Kontrola wymiaru (kg/m3) często pozwala szybko wykryć, że ktoś użył odwrotności wzoru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Gęstość to masa przypadająca na jednostkę objętości. W praktyce mówi, "jak ciężkie" jest dane medium przy tej samej objętości (np. 1 m3). Pomaga porównywać gazy i ciecze oraz przeliczać, ile kg medium znajduje się w zbiorniku o znanej objętości.
Podstaw do wzoru: ρ = m/V, gdzie m to masa w kg, a V to objętość w m3. Następnie wykonaj dzielenie i dopisz jednostkę kg/m3. Dobry nawyk: zapisuj jednostki przy liczbach, bo to ogranicza pomyłki we wzorze.
Bo gęstość nie jest masą, tylko masą na jednostkę objętości. Jeśli dzielisz kilogramy przez metry sześcienne, wynik ma wymiar kg/m3. Sama masa (kg) nie uwzględnia, jak "upakowana" jest substancja w danej objętości.
Najczęstsze błędy to: odwrócenie wzoru (V/m zamiast m/V), pomyłka w dzieleniu (np. 6/3 = 3), oraz brak kontroli jednostek. Pomaga prosta kontrola: gęstość powinna mieć jednostkę kg/m3, więc w obliczeniach musi pojawić się dzielenie przez objętość.
W zadaniach szkolnych często traktuje się gęstość jako wynik m/V dla danych z treści. W rzeczywistości gęstość gazu zależy m.in. od ciśnienia i temperatury. Jeśli jednak w zadaniu podano tylko masę i objętość, to właśnie z tych danych wyznacza się gęstość "średnią" w zbiorniku.
Wykonaj szybki test: jeśli masa jest większa niż objętość liczbowo (w tych samych "rzędach wielkości"), gęstość wyjdzie > 1 kg/m3; jeśli masa mniejsza, wyjdzie < 1 kg/m3. Dodatkowo sprawdź jednostkę: musi być kg/m3.
Najpierw zamień litry na metry sześcienne: 1000 l = 1 m3. Potem licz ρ = m/V. Typowa pułapka egzaminacyjna to liczenie na litrach bez zamiany, co daje wynik liczbowy "prawie" poprawny, ale w złej skali.
Gęstość bywa potrzebna do szacowania masy medium w zbiornikach, obciążenia konstrukcji, doboru parametrów transportu i magazynowania oraz w diagnostyce układów (np. gdy podejrzewa się nieszczelność i porównuje masę/objętość z danymi oczekiwanymi).
Gdy treść podaje ciśnienie i temperaturę oraz wymaga obliczeń z wykorzystaniem zależności dla gazów (np. równania stanu). Jeśli zadanie podaje tylko masę i objętość, standardowo oczekuje się obliczenia gęstości jako m/V, bez dodatkowych założeń.
Ćwicz trzy typy zadań: obliczanie ρ z m i V, obliczanie m z ρ i V oraz obliczanie V z m i ρ. Utrwal jednostki SI i zamiany (l ↔ m3). Na egzaminie zapisuj wzór i jednostki, a na końcu wykonaj kontrolę, czy wynik ma sens liczbowy.
info

Około 76% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że gęstość oblicza się ze wzoru: ρ = m/V.

Źródła:

  • Wikipedia (PL), "Gęstość" – definicja i jednostki SI: https://pl.wikipedia.org/wiki/G%C4%99sto%C5%9B%C4%87 (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL), "Metr sześcienny" – jednostka objętości: https://pl.wikipedia.org/wiki/Metr_sze%C5%9Bcienny (dostęp: 2026-03-02)
  • NIST, "SI Units": https://www.nist.gov/pml/owm/metric-si/si-units (accessed 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik do fizyki/techniki w zakresie: gęstość i jednostki SI
  • Zestawy zadań z przeliczania wielkości fizycznych (m, V, ρ)
  • Tablice jednostek i przedrostków SI do ćwiczeń zapisu i kontroli wymiaru

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego