Вопрос задан 15.03.2025 в 22:24. Предмет Физика. Спрашивает Сергеева Анастасия.

Кусок металла, представляющий собой сплав меди и серебра, в воздухе весит 2,5 Н, а в воде 2,25Н.определить массу серебра и меди в этом сплаве??? Плотность меди 8,900 кг/см3, а серебра – 10,500 кг/см3 плотность воды 1000кг на метр кубический!!!заранее спасибо!!!!!!!.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лукьянцева Таня.

Для решения задачи нужно определить массы меди и серебра в сплаве, используя законы Архимеда и известные плотности.


Дано:

  1. Вес сплава в воздухе: Pвоздух=2.5НP_{\text{воздух}} = 2.5 \, \text{Н}.
  2. Вес сплава в воде: Pвода=2.25НP_{\text{вода}} = 2.25 \, \text{Н}.
  3. Плотность меди: ρмедь=8,900кг/м3\rho_{\text{медь}} = 8,900 \, \text{кг/м}^3.
  4. Плотность серебра: ρсеребро=10,500кг/м3\rho_{\text{серебро}} = 10,500 \, \text{кг/м}^3.
  5. Плотность воды: ρвода=1,000кг/м3\rho_{\text{вода}} = 1,000 \, \text{кг/м}^3.
  6. Ускорение свободного падения: g=9.8м/с2g = 9.8 \, \text{м/с}^2.

Решение:

1. Определим объём сплава:

Разница в весе сплава в воздухе и воде обусловлена выталкивающей силой Архимеда:

Fвыт=PвоздухPводаF_{\text{выт}} = P_{\text{воздух}} - P_{\text{вода}} Fвыт=2.52.25=0.25Н.F_{\text{выт}} = 2.5 - 2.25 = 0.25 \, \text{Н}.

Согласно закону Архимеда:

Fвыт=ρводаgV,F_{\text{выт}} = \rho_{\text{вода}} \cdot g \cdot V,

где VV — объём сплава. Выразим VV:

V=Fвытρводаg.V = \frac{F_{\text{выт}}}{\rho_{\text{вода}} \cdot g}.

Подставим значения:

V=0.251,0009.8=2.55105м3.V = \frac{0.25}{1,000 \cdot 9.8} = 2.55 \cdot 10^{-5} \, \text{м}^3.

2. Определим массу сплава:

Масса сплава связана с весом в воздухе:

mсплав=Pвоздухg.m_{\text{сплав}} = \frac{P_{\text{воздух}}}{g}.

Подставим значения:

mсплав=2.59.8=0.255кг.m_{\text{сплав}} = \frac{2.5}{9.8} = 0.255 \, \text{кг}.

3. Составим систему уравнений для масс меди (mмедьm_{\text{медь}}) и серебра (mсереброm_{\text{серебро}}):

Общий объём сплава равен сумме объёмов меди и серебра:

V=mмедьρмедь+mсереброρсеребро.V = \frac{m_{\text{медь}}}{\rho_{\text{медь}}} + \frac{m_{\text{серебро}}}{\rho_{\text{серебро}}}.

Также:

mмедь+mсеребро=mсплав.m_{\text{медь}} + m_{\text{серебро}} = m_{\text{сплав}}.

Подставим известные данные:

2.55 \cdot 10^{-5} = \frac{m_{\text{медь}}}{8,900} + \frac{m_{\text{серебро}}}{10,500}. ] 2. mмедь+mсеребро=0.255.m_{\text{медь}} + m_{\text{серебро}} = 0.255.

4. Решим систему уравнений:

Из второго уравнения выразим mсереброm_{\text{серебро}}:

mсеребро=0.255mмедь.m_{\text{серебро}} = 0.255 - m_{\text{медь}}.

Подставим это в первое уравнение:

2.55105=mмедь8,900+0.255mмедь10,500.2.55 \cdot 10^{-5} = \frac{m_{\text{медь}}}{8,900} + \frac{0.255 - m_{\text{медь}}}{10,500}.

Приведём к общему знаменателю:

2.55105=10,500mмедь8,90010,500+8,900(0.255mмедь)8,90010,500.2.55 \cdot 10^{-5} = \frac{10,500 \cdot m_{\text{медь}}}{8,900 \cdot 10,500} + \frac{8,900 \cdot (0.255 - m_{\text{медь}})}{8,900 \cdot 10,500}.

Упростим:

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос