Про деталь
5/10Согласно паспорту детали, изготовленной из сплава меди и свинца, её масса равна \(m = 1000 \pm 1\) г. Измерив объём детали, рассчитали среднее значение плотности, которое оказалось равным \(\rho = 10{,}0\) г/см\(^3\). Сколько грамм меди может содержать в себе деталь, если объём был измерен с погрешностью \(\Delta V = 1\) см\(^3\)? Плотности меди и свинца равны \(\rho_\text{м} = 8{,}9\) г/см\(^3\) и \(\rho_\text{с} = 11{,}3\) г/см\(^3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаНайдите средний объём детали, затем рассмотрите два крайних случая: наименьшая масса при наибольшем объёме и наибольшая масса при наименьшем объёме. В каждом запишите уравнение для суммарного объёма меди и свинца.
Ответ\(m_{\min} = 436\) г; \(m_{\max} = 528\) г (\(m_\text{м} = 482 \pm 46\) г).
РешениеСреднее значение плотности детали равно \(\rho = \dfrac{\bar m}{\bar V}\), где \(\bar m = 1000\) г, \(\bar V\) — значение объёма, полученное в ходе измерения. Откуда находим \(\bar V = 100\) см\(^3\). Так как точность измерения объёма равна 1 см\(^3\), объём детали равен \(V = 100 \pm 1\) см\(^3\). Максимальное значение массы меди, содержащейся в детали, будет в том случае, когда масса детали принимает минимальное значение, а объём максимальное: \[\frac{m_{\max}}{\rho_\text{м}} + \frac{999\text{ г} - m_{\max}}{\rho_\text{с}} = 101\text{ см}^3,\] откуда находим \(m_{\max} = 528\) г.
Минимальное значение массы меди найдём из аналогичного уравнения, в котором масса детали принимает максимальное значение, а объём минимальное: \[\frac{m_{\min}}{\rho_\text{м}} + \frac{1001\text{ г} - m_{\min}}{\rho_\text{с}} = 99\text{ см}^3.\] Решая это уравнение, получаем \(m_{\min} = 436\) г.
Похожие задачи
- Серебряный кубик с алюминием внутри МОШ 2014/15, 7 кл.
- Серебряный кубик с алюминием внутри МОШ 2014/15, 8 кл.
- Треугольник из шести металлических частей МОШ 2015/16, 9 кл.
- Треугольник из шести металлических частей МОШ 2015/16, 10 кл.
- Треугольник из шести металлических частей МОШ 2015/16, 11 кл.
- Тонущие шарики в полном стакане МОШ 2016/17, 7 кл.