Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA MEC9 - CZERWIEC 2019



PYTANIE NR 5.
Objętość zbiornika to V=5 m3, masa gazu znajdującego się w zbiorniku wynosi m=10 kg.
Na podstawie zamieszczonego wzoru wyznacz gęstość gazu w zbiorniku.
Ilustracja przedstawia wzór matematyczny używany do obliczania gęstości gazu w zbiorniku.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Gęstość oblicza się ze wzoru ρ = m/V. Dla m = 10 kg i V = 5 m3 mamy ρ = 10/5 = 2. Jednostką jest kg/m3, bo masę w kilogramach dzielimy przez objętość w metrach sześciennych. Pozostałe odpowiedzi nie wynikają z tego ilorazu.

Pełne wyjaśnienie:

Gęstość (oznaczana zwykle symbolem ρ) to wielkość fizyczna mówiąca, ile masy przypada na jednostkę objętości. Z definicji liczymy ją jako iloraz:

ρ = m / V

W zadaniu podano:

  • objętość zbiornika: V = 5 m3,
  • masę gazu w zbiorniku: m = 10 kg.

Podstawiamy do wzoru i wykonujemy jedno działanie:

ρ = 10 kg / 5 m3 = 2 kg/m3.

Dlaczego poprawna jest odpowiedź 2 kg/m3?
Bo wynika bezpośrednio z dzielenia masy przez objętość (10/5 = 2), a jednostka jest zgodna z SI: kilogram na metr sześcienny.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 5 kg/m3 — to wynik, który mógłby powstać po odwróceniu ilorazu (V/m) lub po błędnym podstawieniu wartości.
  • 10 kg/m3 — odpowiadałoby sytuacji, w której objętość wynosi 1 m3; tutaj objętość jest większa, więc gęstość musi być mniejsza niż 10 kg/m3.
  • 20 kg/m3 — to wynik typowy dla pomyłki typu mnożenie zamiast dzielenia lub dzielenie przez 0,5 zamiast przez 5.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze kontroluj sens wyniku: gdy objętość rośnie przy tej samej masie, gęstość maleje. To prosta kontrola, która pomaga wychwycić odwrócenie wzoru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest gęstość i jak ją rozumieć w praktyce?
Gęstość to informacja, ile masy przypada na jednostkę objętości. W praktyce mówi, "jak ciężkie" jest dane medium przy tej samej objętości (np. 1 m3). Dla gazów gęstość jest zwykle dużo mniejsza niż dla cieczy i ciał stałych.
Jak obliczyć gęstość gazu ze znanej masy i objętości?
Stosuje się zależność ρ = m/V, czyli dzieli się masę przez objętość. Jeśli m jest w kilogramach, a V w metrach sześciennych, wynik otrzymasz w kg/m3. To typowe zadanie rachunkowe z podstaw fizyki w kontekście technicznym.
Dlaczego w jednostce gęstości jest m3 w mianowniku?
Bo gęstość jest ilorazem masy i objętości: masa "na" objętość. Zapis kg/m3 oznacza "kilogram na metr sześcienny". Jeśli w mianowniku byłoby kg, opisywałoby to odwrotną wielkość (objętość właściwą), a nie gęstość.
Czy da się sprawdzić wynik gęstości bez dokładnych obliczeń?
Tak, warto zrobić kontrolę sensu: jeśli ta sama masa zajmuje większą objętość, gęstość musi być mniejsza. Tu 10 kg jest "rozłożone" na 5 m3, więc wynik musi być mniejszy niż 10 kg/m3 i większy niż 0, a 2 kg/m3 spełnia ten warunek.
Jakie błędy najczęściej robi się przy wzorze ρ = m/V?
Najczęstsze pomyłki to: odwrócenie ułamka (V/m zamiast m/V), pomylenie dzielenia z mnożeniem oraz brak kontroli jednostek. W zadaniach testowych błąd często daje odpowiedź "pozornie pasującą" liczbowo, dlatego zawsze sprawdź działanie i jednostkę.
Kiedy w mechanice i produkcji maszyn przydaje się gęstość gazu?
Gęstość jest potrzebna m.in. przy szacowaniu masy medium w zbiornikach, doborze parametrów instalacji pneumatycznych, analizie przepływu i wentylacji oraz w obliczeniach bilansowych procesów. Pomaga też ocenić, czy dane w dokumentacji technicznej są realistyczne.
Jak przekształcić wzór na gęstość, gdy trzeba wyznaczyć masę lub objętość?
Ze wzoru ρ = m/V można wyznaczyć: m = ρ·V (masa to gęstość razy objętość) oraz V = m/ρ (objętość to masa podzielona przez gęstość). Te przekształcenia często pojawiają się w zadaniach z techniki.
Czy gęstość gazu zawsze jest stała w zbiorniku?
W wielu uproszczonych zadaniach zakłada się stałą gęstość, ale w rzeczywistości gęstość gazu zależy od warunków (np. temperatury i ciśnienia) oraz składu. W praktyce technicznej przy dokładniejszych obliczeniach trzeba uwzględniać te czynniki i dane z dokumentacji medium.
Jakie jednostki mogą się pojawić zamiast kg/m3 i jak je rozpoznać?
Poza kg/m3 spotyka się np. g/cm3 (często w chemii i materiałoznawstwie). Kluczowe jest, by jednostka była "masa na objętość". Jeśli widzisz np. m3/kg, to nie gęstość, tylko wielkość odwrotna.
Jak najlepiej rozwiązywać takie pytania na egzaminie zawodowym?
Zapisz wzór, podstaw liczby z jednostkami, wykonaj jedno działanie i sprawdź sens wyniku (czy rośnie/maleje zgodnie z intuicją). Na końcu upewnij się, że odpowiedź ma właściwą jednostkę kg/m3. Taki schemat minimalizuje typowe błędy testowe.
info

Około 83% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Według specjalistów z branży: "Gęstość oblicza się ze wzoru ρ = m/V."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Gęstość" — definicja ρ = m/V oraz jednostka SI, https://pl.wikipedia.org/wiki/G%C4%99sto%C5%9B%C4%87 (dostęp: 2026-02-18)
  • Encyclopaedia Britannica: "Density" — definicja jako mass per unit volume, https://www.britannica.com/science/density (dostęp: 2026-02-18)
  • NIST (National Institute of Standards and Technology): "SI Units" — kilogram (kg) i metr (m) jako jednostki bazowe/długości, https://physics.nist.gov/cuu/Units/ (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podstawy fizyki: wielkości fizyczne i jednostki SI (dział: masa, objętość, gęstość)
  • Zadania rachunkowe z przekształcania prostych wzorów fizycznych
  • Tablice jednostek i przedrostków SI (dla utrwalenia zapisu m^3 i kg/m^3)
Zobacz też:

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego