Какова средняя плотность велосипедного колеса, при использовании железного обода объемом 150 см3 и резиновой камеры

Содержание вопроса: Плотность и средняя плотность

Разъяснение: Плотность - это характеристика вещества, которая определяет его массу на единицу объема. Она измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м3). Плотность можно рассчитать, разделив массу объекта на его объем.

Средняя плотность - это плотность составного объекта, который состоит из нескольких материалов с разными плотностями. Если у вас есть два или более объектов с известными массами и плотностями, чтобы найти среднюю плотность, нужно сложить произведения массы каждого объекта на его плотность и разделить полученную сумму на суммарный объем всех объектов.

В данной задаче у нас есть железный обод с объемом 150 см3 и резиновая камера с массой 400 г и плотностью 1200 кг/м3. Чтобы найти среднюю плотность, рассчитаем массу каждого объекта и суммарный объем. Масса резиновой камеры составляет 0,4 кг (400 г = 0,4 кг), масса железного обода будет равна массе стали, но сталь очень похожа на железо, и имеет примерно такую же плотность, значит нужно умножить плотность на массу и объем. Общий объем равен 150 см3.

Теперь произведем расчет:
Средняя плотность = (Масса железного обода * Плотность железа) + (Масса резиновой камеры * Плотность резины) / Общий объем
Средняя плотность = (Масса железного обода * 7900 кг/м3) + (0,4 кг * 1200 кг/м3) / 150 см3

Находим массу железного обода:
Масса железного обода = Общая масса - Масса резиновой камеры
Масса железного обода = 0,4 кг

Теперь, рассчитаем среднюю плотность:
Средняя плотность = (0,4 кг * 7900 кг/м3) + (0,4 кг * 1200 кг/м3) / 150 см3
Средняя плотность = 3160 кг/м3 + 480 кг/м3 / 150 см3

Сократим дроби:
Средняя плотность = 3640 кг/м3 / 150 см3

Приведем единицы измерения в одну систему:
1 см3 = 0,000001 м3 (1 м3 = 1 000 000 см3)
Средняя плотность = (3640 кг/м3 / 150 см3) * (1 см3 / 0,000001 м3)
Средняя плотность = 24,27 кг/м3

Пример использования: Рассчитайте среднюю плотность объекта, состоящего из стекла массой 500 г и объемом 200 см3, и стали массой 1 кг и объемом 400 см3.

Совет: При решении задач на среднюю плотность нужно учесть плотности каждого материала, их массы и объемы.

Упражнение: Рассчитайте среднюю плотность лодки, состоящей из алюминиевого каркаса с массой 20 кг и объемом 10 м3, и пластиковых панелей с массой 5 кг и объемом 2 м3. Плотность алюминия равна 2700 кг/м3, а пластика - 1500 кг/м3. Какова будет средняя плотность лодки?