Условие задачи
Определить массу кирпича, помещенного в вагон. Количество кирпича, размером 250х120х65 мм составляет 20 тыс.шт. Истинная плотность кирпича 3,3 г/см3, средняя плотность 1,7г/см3.
Решение
Наша задача относится к разделу физики и инженерной механики (расчёт массовых характеристик с учётом параметров материалов). Здесь надо рассчитать массу кирпичей по их геометрическим размерам и истинной плотности материала, а также показать, что разница между истинной и средней плотностью связана с наличием пустот (не заполненного объёма) при укладке в вагон.
Шаг 1. Определим объём одного кирпича.
Даны размеры кирпича: 250 мм × 120 мм × 65 мм. Переведём миллиметры в сантиметры, так как плотность задана в г/см³:
250 мм = 25 см,
120 мм = 12 см,
65 мм = 6,5 см.
Объём одного кирпича:
V₁ = 25 см × 12 см × 6,5 см = 1950 см³.
Шаг 2. Найдём массу одного кирпича по истинной плотности.
Истинная плотность кирпича ρₜ = 3,3 г/см³. Тогда масса одного кирпича:
m₁ = V₁ × ρₜ = 1950 см³ × 3,3 г/см³ = 6435 г = 6,435 кг.
Шаг 3. Рассчитаем суммарную массу 20 тыс. кирпичей.
Общее число кирпичей N = 20 000. Тогда суммарная масса:
M = N × m₁ = 20 000 × 6,435 кг = 128 700 кг.
Округляя, можно сказать, что масса составляет примерно 129 т.
Шаг 4. Комментарий по средней плотности.
Средняя плотность ρ