Каков процентный состав сплава, если известно, что брусок весит 33,52 Н в воздухе и 29,6 Н в воде, а плотность железа
Каков процентный состав сплава, если известно, что брусок весит 33,52 Н в воздухе и 29,6 Н в воде, а плотность железа составляет 7,8 * 10^3 кг/м^3, а никеля - 8,8 * 10^3 кг/м^3?
21.12.2023 23:53
Объяснение:
Для решения данной задачи нам потребуется применить Архимедов закон, который гласит, что подъемная сила, действующая на тело в жидкости, равна весу вытесненной жидкости.
Шаг 1: Найдем массу бруска.
Из условия известно, что вес бруска в воздухе равен 33,52 Н, а в воде - 29,6 Н. Приравняем вес в воде к разности веса в воздухе и подъемной силы (вес вытесненной жидкости):
Вес воздуха - Подъемная сила = Вес воды
Таким образом, 33,52 Н - Подъемная сила = 29,6 Н
Подъемную силу найдем как разность массы бруска в воздухе и в воде, умноженную на ускорение свободного падения (9,8 м/с²):
Подъемная сила = (Масса воздуха - Масса воды) * 9,8
33,52 Н - (Масса воздуха - Масса воды) * 9,8 = 29,6 Н
(Масса воздуха - Масса воды) * 9,8 = 33,52 Н - 29,6 Н
(Масса воздуха - Масса воды) * 9,8 = 3,92 Н
Шаг 2: Найдем объем бруска.
Для этого воспользуемся формулой объема:
Объем = Масса / Плотность
Масса бруска мы уже нашли на шаге 1, осталось найти его плотность.
В связи с тем, что дан сплав из железа и никеля, для нахождения плотности сплава мы воспользуемся формулой среднего арифметического:
Плотность сплава = (Масса железа * Плотность железа + Масса никеля * Плотность никеля) / (Масса железа + Масса никеля)
Подставив известные значения, получим:
Плотность сплава = ((Масса железа + Масса никеля) * (Плотность железа + Плотность никеля)) / (Масса железа + Масса никеля)
Шаг 3: Найдем процентный состав сплава.
Процентное содержание железа в сплаве можно рассчитать по следующей формуле:
Процентное содержание железа = (Масса железа / Масса сплава) * 100%
Массу сплава можно найти, зная его объем и плотность:
Масса сплава = Объем * Плотность сплава
Таким образом, решив задачу шаг за шагом, мы сможем определить процентный состав сплава.
Демонстрация:
Задача: Каков процентный состав сплава, если известно, что брусок весит 33,52 Н в воздухе и 29,6 Н в воде, а плотность железа составляет 7,8 * 10^3 кг/м^3, а никеля - 8,8 * 10^3 кг/м^3?
Совет:
При решении задачи обратите внимание на правильное применение формул и правильное перемещение величин в математических операциях.
Задание:
Карл наблюдал за процессом изготовления сплава из алюминия и меди. Изначально было 12 кг меди и 24 кг алюминия. После смешивания получилось 32 кг сплава. Каков процентный состав сплава по меди? Плотность меди - 8,9 г/см^3, алюминия - 2,7 г/см^3.