Какова масса образца материала, когда он полностью насыщен водой? Какова истинная плотность этого материала? Известно

Groza

7

Для решения этой задачи нам придется использовать объемные понятия и формулы связанные с массой и плотностью вещества. Давайте начнем!

1. Найдем массу образца материала, когда он полностью насыщен водой.
Мы знаем, что объемное водопоглощение составляет 18%. Объемное водопоглощение (Vw) определяется как разница между объемом образца (Vс) без воды и объемом образца полностью насыщенного водой (Vп). Поэтому, можно сказать, что Vw = Vс - Vп, где Vw - объемное водопоглощение, Vс - объем образца без воды, Vп - объем образца полностью насыщенного водой.

2. Как найти объем образца материала без воды (Vс)?
Мы знаем, что пористость материала составляет 25%. Пористость (P) определяется как отношение объема пустот (Vпу) в материале к общему объему образца (Vс). Поэтому, можно записать формулу: P = Vпу / Vс, где P - пористость, Vпу - объем пустот в материале, Vс - объем образца без воды.

3. Как найти объем пустот в материале (Vпу)?
Мы знаем, что пористость составляет 25%. Это означает, что 25% от общего объема материала составляет объем пустот, которые мы и хотим найти. Пусть Vм - общий объем материала, тогда объем пустот Vпу = P × Vм, где Vпу - объем пустот, P - пористость, Vм - общий объем материала.

4. Как найти объем образца полностью насыщенного водой (Vп)?
Мы знаем, что масса образца полностью насыщенного водой равна его массе без воды и массе воды, которая насыщает его. По определению плотности (ρ), масса (m) = объем (V) × плотность (ρ). Поэтому, можно записать формулу: mп = Vп × ρв, где mп - масса полностью насыщенного образца, Vп - объем образца полностью насыщенного водой, ρв - плотность воды.

5. Как найти массу образца материала без воды (mс)?
Мы знаем, что средняя плотность материала составляет 1800 кг/м3. Это означает, что масса образца материала без воды mс = Vс × ρс, где mс - масса образца материала без воды, Vс - объем образца материала без воды, ρс - средняя плотность материала.

6. Как найти истинную плотность материала (ρи)?
Мы знаем, что объемное водопоглощение составляет 18%. Поэтому истинная плотность материала (ρи) = (mс + mп) / (Vс - Vп), где mс - масса образца материала без воды, mп - масса полностью насыщенного образца, Vс - объем образца материала без воды, Vп - объем образца полностью насыщенного водой.

Теперь у нас есть все формулы, чтобы решить задачу. Давайте подставим известные значения и выполним вычисления.

Пусть объем образца материала без воды (Vс) равен 1 м3.

1. Найдем объем пустот в материале (Vпу):
Vпу = P × Vм = 0,25 × 1 = 0,25 м3

2. Найдем объем образца полностью насыщенного водой (Vп):
Vп = Vс - Vпу = 1 - 0,25 = 0,75 м3

3. Найдем массу образца материала без воды (mс):
mс = Vс × ρс = 1 × 1800 = 1800 кг

4. Найдем массу образца полностью насыщенного водой (mп):
mп = Vп × ρв = 0,75 × 1000 = 750 кг (плотность воды равна 1000 кг/м3)

5. Найдем истинную плотность материала (ρи):
ρи = (mс + mп) / (Vс - Vп) = (1800 + 750) / (1 - 0,75) = 2550 кг/м3

Таким образом, масса образца материала, когда он полностью насыщен водой, составляет 750 кг, а истинная плотность этого материала равна 2550 кг/м3.