Задачи › Средняя плотность, сплавы и смеси

Самородок в граните

  1. Самородок в граните

    Росатом 2023/24, 7 кл.
    3/10

    В куске гранита содержится золотой самородок. Масса и плотность куска составляют \(m = 100\) г и \(\rho = 6\) г/см\(^3\) соответственно. Определить массу самородка. Считать, что в куске есть только гранит и золото. Плотность гранита \(\rho_{\text{гр}} = 2{,}6\) г/см\(^3\), плотность золота \(\rho_{\text{зол}} = 19{,}3\) г/см\(^3\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите массу куска как сумму масс гранита и золота, а объём — как сумму их объёмов.

    Ответ

    \(m_{\text{зол}} = \dfrac{m\,\rho_{\text{зол}}(\rho-\rho_{\text{гр}})}{\rho(\rho_{\text{зол}}-\rho_{\text{гр}})} = 65{,}5\) г.

    Решение

    Пусть масса самородка равна \(m_{\text{зол}}\), масса гранита — \(m_{\text{гр}}\). Тогда для массы и объёма куска гранита с самородком выполнены условия \[m = m_{\text{зол}} + m_{\text{гр}}, \qquad V = \frac{m_{\text{зол}}}{\rho_{\text{зол}}} + \frac{m_{\text{гр}}}{\rho_{\text{гр}}},\] где \(V\) — объём куска гранита с золотым самородком. В результате для плотности куска \[\rho = \frac{m}{V} = \frac{m\,\rho_{\text{зол}}\rho_{\text{гр}}} {m\rho_{\text{зол}} - m_{\text{зол}}(\rho_{\text{зол}} - \rho_{\text{гр}})}.\] Решая это уравнение относительно массы золотого самородка, получим \[m_{\text{зол}} = \frac{m\,\rho_{\text{зол}}(\rho - \rho_{\text{гр}})}{\rho(\rho_{\text{зол}} - \rho_{\text{гр}})} = 65{,}5~\text{г}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи