Задачи › Средняя плотность, сплавы и смеси

Три сосуда с двумя жидкостями

  1. Три сосуда с двумя жидкостями

    ИОШ 2020/21, 11 кл.
    3/10

    Три одинаковых сосуда полностью заполнены тремя жидкостями. В одном из них содержится масса \(m\) жидкости 1, во втором — масса \(1{,}8m\) жидкости 2, а в третьем — масса \(1{,}6m\) смеси жидкостей 1 и 2. Найти массу жидкости 1 во всех трёх сосудах.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Чему равен объём смеси, если её составляют два компонента с известными плотностями? Запишите и массовый, и объёмный баланс для третьего сосуда.

    Ответ

    \(M_1 = 1{,}25\,m\) (из них \(m\) — в первом сосуде и \(0{,}25m\) — в третьем).

    Решение

    Пусть \(V\) — объём каждого сосуда, \(m_1\) и \(m_2\) — массы жидкостей 1 и 2 в третьем сосуде. Плотности чистых жидкостей равны \(\rho_1 = m/V\) и \(\rho_2 = 1{,}8m/V\). Для третьего сосуда имеем систему \[m_1 + m_2 = 1{,}6\,m, \qquad \frac{m_1}{\rho_1} + \frac{m_2}{\rho_2} = V .\] Подставляя плотности, получаем \(\dfrac{m_1}{m} + \dfrac{m_2}{1{,}8m} = 1\). Решая систему, находим \(m_1 = 0{,}25\,m\) и \(m_2 = 1{,}35\,m\). Поэтому масса жидкости 1 во всех трёх сосудах равна \[M_1 = m + 0{,}25\,m = 1{,}25\,m ,\] а жидкости 2 — \(M_2 = 1{,}8\,m + 1{,}35\,m = 3{,}15\,m\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи