UWAGA! Ten typ zadania jest zadaniem indywidualnym. Oznacza to, że każdy powinien wykonać je samodzielnie. Poniżej przedstawiamy przykładowy sposób jego rozwiązania.

 

Pierwsza część zadania - początkowe przewidywania. 

Pierwszą częścią zadania jest odpowiedź na pytanie, ile kilogramów powietrza może znajdować się w sali lekcyjnej. Przykładowe odpowiedzi na to pytanie podano poniżej. Należy wybrać jedną z nich lub na ich podstawie stworzyć swoją odpowiedź:

1. Nie czuję ciężaru powietrza, dlatego uważam, że nie waży ono nic.

2. Nie czuję ciężaru powietrza, dlatego myślę, że waży ono bardzo mało, na przykład 1 gram.

3. Myślę, że może ono ważyć około 2 kilogramów. 

 

Druga część zadania - po lekcji. 

Po lekcji należy obliczyć, na ile dokładne były nasze przewidywania z pierwszej części zadania. Na lekcji dowiedzieliśmy się czym jest gęstość. Korzystając z definicji gęstości wiemy, że:

$d=\frac{m}{V}$

gdzie:

$d$ - gęstość ciała, 

$m$ - masa ciała, 

$V$ - objętość ciała. 

My szukamy masy powietrza w sali lekcyjnej. Na stronie 239 tego podręcznika możemy znaleźć tabelę gęstości substancji, z której możemy odczytać, że gęstość powietrza wynosi:

$d=1,2\frac{\text{kg}}{{\text{m}}^3}$

Następnie musimy obliczyć objętość klasy, w której odbywają się lekcje. Możemy przyjąć, że jest ona prostopadłościanem, którego pole podstawy równe jest powierzchni podłogi. Dla naszych obliczeń możemy przyjąć, że podłoga jest prostokątem o wymiarach:

$a=6\text{m}$

$b=5\text{m}$

Wysokość klasy, czyli odległość sufitu od podłogi, możemy przyjąć, że wynosi:

$c=3\text{m}$

Wówczas objętość sali lekcyjnej obliczymy korzystając ze wzoru:

$V=abc$

Z tego wynika, że masę powietrza w sali przedstawimy wzorem:

$\frac{m}{V}=d|\cdot V$

$m=dV$

$m=dabc$

Podstawmy dane liczbowe do wzoru i obliczmy:

$m=1,2\frac{\text{kg}}{{\text{m}}^3}\cdot 6\text{m}\cdot 5\text{m}\cdot 3\text{m}=$

$=1,2\frac{\text{kg}}{\cancel{{\text{m}}^3}}\cdot 90\cancel{{\text{m}}^3}=108\text{kg}$

Odpowiedź: W klasie o wymiarach 6 m × 5 m × 3 m powietrze ma masę równą 108 kg.