Нефть в загрязнённой воде
3/10При причаливании танкера к речному причалу произошло небольшое столкновение, и часть нефти вылилась в реку. Была проведена очистка акватории реки, во время которой собрали объём \(V = 2000\) л загрязнённой жидкости, которая имела массу \(m = 1{,}725\) т. Какую массу нефти содержала данная жидкость? Плотность нефти \(\rho = 800\ \text{кг/м}^3\), плотность воды \(\rho_0 = 1000\ \text{кг/м}^3\).
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЗапишите среднюю плотность жидкости двумя способами: через массу и объём и через массы воды и нефти с их плотностями.
Ответ\(m_н = 1100\) кг.
РешениеИз данных условия находим среднюю плотность загрязнённой жидкости \[\rho_{ср} = \frac{m}{V}.\] С другой стороны, среднюю плотность смеси можно найти через плотности компонент: \[\rho_{ср} = \frac{m}{\dfrac{m_в}{\rho_0} + \dfrac{m_н}{\rho}},\] где \(m_в\) и \(m_н\) — массы воды и нефти в смеси. Поскольку \(m = m_в + m_н\), эту формулу можно продолжить так: \[\rho_{ср} = \frac{m}{\dfrac{m - m_н}{\rho_0} + \dfrac{m_н}{\rho}}.\] Поэтому \[\frac{m - m_н}{\rho_0} + \frac{m_н}{\rho} = V.\] Отсюда находим \[m_н = \frac{(V\rho_0 - m)\,\rho}{\rho_0 - \rho} = 1100\ \text{кг}.\]
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.