Gęstość materiału to stosunek masy do objętości, dlatego w zadaniach tego typu kluczowe są dwa kroki: poprawne przeliczenie jednostek i poprawne wyznaczenie objętości.
1) Wzór
Stosujemy zależność: ρ = m/V, gdzie m to masa, a V to objętość.
2) Przeliczenie wymiarów
Podane wymiary są w milimetrach, a odpowiedzi w g/cm3, więc wygodnie przejść na centymetry: 10 mm = 1 cm.
40 mm = 4 cm, 15 mm = 1,5 cm, 15 mm = 1,5 cm.
3) Objętość próbki
Próbka ma kształt prostopadłościanu, więc:
V = a·b·c = 4 · 1,5 · 1,5 = 9 cm3.
4) Obliczenie gęstości
Masa wynosi 4,05 g, zatem:
ρ = 4,05 g / 9 cm3 = 0,45 g/cm3.
Zapis z trzema miejscami po przecinku daje 0,450 g/cm3.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 4,500 g/cm3 zwykle wynika z pomylenia dzielenia lub z błędnego (zaniżonego) policzenia objętości, np. gdy ktoś nie przeliczy poprawnie mm na cm albo "zgubi" jeden wymiar.
- 0,045 g/cm3 to wynik dziesięciokrotnie zaniżony, typowy dla błędu w przesunięciu przecinka (np. potraktowanie 40 mm jako 0,4 cm zamiast 4 cm albo pomyłka w zapisie wyniku).
- 0,0045 g/cm3 jest zaniżone stukrotnie; często pojawia się, gdy uczeń myli zależność mm↔cm lub miesza przeliczenie długości z przeliczeniem objętości (które zależy od sześcianu skali).
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj pośrednio przeliczone wymiary w cm, policz objętość w cm3, a dopiero potem podstawiaj do ρ = m/V. To minimalizuje błędy jednostek.