Перловка при варке
3/10Перловую крупу массой \(m=1\) кг залили водой массой \(M=3\) кг и сварили. Известно, что плотность сухой перловки \(\rho=1400\) кг/м³, вареной — \(\rho_1=1200\) кг/м³, воды \(\rho_0=1000\) кг/м³. Считая, что объем вареного зерна равен сумме объемов сухого зерна и впитавшейся в него воды, найти массу испарившейся при варке воды.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЗапишите сохранение массы для впитавшейся воды и равенство объёмов вареного зерна, а потом выразите массу впитавшейся воды.
Ответ\(\Delta M=M-m_1=1{,}57\) кг (по официальному решению; см. комментарий ниже).
РешениеМасса и объем вареной крупы отличаются от массы и объемов сухой за счет добавления воды. Считая (как это сказано в условии), что объем вареной крупы равен сумме объемов сухой крупы и впитавшейся в него воды (для масс это очевидно), получим \[\rho_1=\frac{m+\rho_0V}{\frac{m}{\rho}+V},\] где \(V\) — объем воды, впитавшейся в перловку. Или \[\frac{m}{\rho}+V=\frac{m}{\rho_1}+\frac{\rho_0V}{\rho_1}.\] Отсюда находим объем, а затем и массу воды, впитавшейся в крупу \[V=\frac{m\left(\rho-\rho_1\right)}{\rho\left(\rho_1-\rho_0\right)},\qquad m_1=\frac{m\rho_0\left(\rho-\rho_1\right)}{\rho\left(\rho_1-\rho_0\right)}=1{,}43\ \text{кг}.\] Поэтому выкипело \[\Delta M=M-\frac{m\rho_0\left(\rho-\rho_1\right)}{\rho\left(\rho_1-\rho_0\right)}=3-1{,}43=1{,}57\ \text{кг}.\]
Похожие задачи
- Овёс и рожь Золушки МОШ 2010/11, 7 кл.
- Температура, объём и плотность жидкости Интернет-олимпиада 2013/14, 8 кл.
- Насыпная плотность песка ИОШ 2015/16, 9-10 кл.
- Насыпная плотность песка ИОШ 2015/16, 11 кл.
- Размер полости в медном кубе «Бельчонок» 2015/16, 7 кл.
- Сплавы платины, золота и серебра ИОШ 2016/17, 9-10 кл.