Будем считать, что в трубке идеальный газ. Тогда используя уравнение состояния идеального газа при постоянной температуре имеем pV=const (1). При расположении трубки вертикально пренебрежем силой тяжести газов. Тогда объем газов в трубке изменится под действием силы тяжесли ртутного столбика Fрт=m*g. Откуда ррт (давление рт.столбика)=Fрт/S трубки. Обоначим p1 и V1 давление и объем газа в верхней части трубки, а p2 и V2 давление и объем газа в нижней части трубки. Знаем что, V1=V2+4 см3 и V1+V2=51*2см3 (суммарный объем занимаемый газами не изменился), из (1) имеем p1*V1=p2*V2=сonst. Зная, что система будет в равновесии при p2=p1+pрт, найдем S.
Плотность свинца=11,3г/см3 Плотность олова=7,3 г/см3
m (масса сплава) = 664 г ρ (плотность сплава) = 8,3 г/см3 v (объём сплава) = m/ ρ = 664/8.3=80 (см^3) Пусть масса свинца будет m1, а масса олова m2, тогда m1+m2=664 Плотность свинца обозначим - ρ1 (равен 11,3г/см3) , а олова – ρ2 (равен 7,3 г/см3) Тогда V=m1/ ρ1+m2/ ρ2= 80 (подставим значение ρ1 и ρ2): V=m1/11,3г+m2/7,3=80
Решим систему уравнений:
m1+m2=664 m1/ 11,3 +m2/ 7,3=80 (p.s. не забудьте систему уравнений обозначить скобками)
m1=664-m2 m1/ 11,3 +m2/ 7,3=80
Подставим значение m1 во второе уравнение, получаем: (664-m2)/ 11,3+m2/7,3=80
Решим это уравнение: ((664-m2)* 7,3 +m2* 11,3)/7,3*11,3 =80 (4847.2-m2*7,3+ m2* 11,3)/82.49=80 (4847,2+4m2)/82.49=80 4847,2+4m2=80*82,49 4847,2+4m2=6599,2 4m2=6599,2-4847,2 4m2=1752 m2=1752/4 m2=438 г (масса олова) m1=664 -m2=664-438=226 г (масса свинца) ответ: масса свинца в сплаве составляет 226 г
При расположении трубки вертикально пренебрежем силой тяжести газов. Тогда объем газов в трубке изменится под действием силы тяжесли ртутного столбика Fрт=m*g. Откуда ррт (давление рт.столбика)=Fрт/S трубки.
Обоначим p1 и V1 давление и объем газа в верхней части трубки, а p2 и V2 давление и объем газа в нижней части трубки. Знаем что, V1=V2+4 см3 и V1+V2=51*2см3 (суммарный объем занимаемый газами не изменился), из (1) имеем p1*V1=p2*V2=сonst. Зная, что система будет в равновесии при p2=p1+pрт, найдем S.