Задачи › Средняя плотность, сплавы и смеси

Кубический коктейль (теоретический тур)

  1. Кубический коктейль (теоретический тур)

    Максвелл 2018/19, 7 кл.
    5/10

    Если в стакан, доверху заполненный жидкостью с плотностью \(\rho = 1{,}2\) г/см\(^3\), погрузить кубик, то средняя плотность содержимого станет равна \(\rho_1 = 1{,}4\) г/см\(^3\), если вместо этого кубика поместить другой кубик такого же объёма, то средняя плотность содержимого станет равна \(\rho_2 = 1{,}6\) г/см\(^3\). Какой окажется средняя плотность \(\rho_3\) содержимого, если в стакан поместить сразу оба кубика? Внутренний объём стакана в 5 раз больше объёма кубика.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Средняя плотность — это отношение массы содержимого к его объёму. Запишите её для трёх случаев, обозначив неизвестные плотности кубиков; объём жидкости, вытесненной кубиками, выражается через объём кубика.

    Ответ

    \(\rho_3 = 1{,}8\) г/см\(^3\).

    Решение

    Запишем выражения для средних плотностей содержимого: \[\rho_1 = \dfrac{(V_0 - V)\rho + V\rho_{01}}{V_0} = \dfrac{4\rho + \rho_{01}}{5}, \qquad \rho_2 = \dfrac{(V_0 - V)\rho + V\rho_{02}}{V_0} = \dfrac{4\rho + \rho_{02}}{5},\] \[\rho_3 = \dfrac{(V_0 - 2V)\rho + V\rho_{01} + V\rho_{02}}{V_0} = \dfrac{3\rho + \rho_{01} + \rho_{02}}{5}.\] Здесь \(\rho_{01}\) и \(\rho_{02}\) — плотности первого и второго кубиков, \(V_0\) — объём стакана, \(V\) — объём кубика. Решая систему уравнений, получим \[\rho_3 = \rho_1 + \rho_2 - \rho = 1{,}8~\text{г/см}^3.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи