用铝和铜做成一个密度是10*10^3kg/m^3的合金 ,问铝和铜质量比值为多少
问题描述:
用铝和铜做成一个密度是10*10^3kg/m^3的合金 ,问铝和铜质量比值为多少
答
永远没有答案。不可能的
答
铝的密度r1,铜的密度r2,铝的质量m1=r1*V1,铜的质量m2=r2*V2,总质量m=m1+m2,总体积V=V1+V2,合金密度r=m/V=(m1+m2)/(V1+V2)=(r1*V1+r2*V2)/(V1+V2)=(r1*V1/V2+r2)/(V1/V2+1),V1/V2=(r-r2)/(r1-r),m1/m2=(r1*V1)/(r2*V2)=r1*(r-r2)/r2/(r1-r),代入题目数值即可得到结果。本题无解,因为合金的密度不能超出其中各种金属成分的密度取值范围,本题中合金密度应在2.7-8.9之间,不会是10。
答
数据有问题,因铝、铜的密度分别为2.7*10^3kg/m^3 ,8.9*10^3kg/m^3
合金的密度应该介于这两者之间,不会达到10*10^3kg/m^3 !
下面只说方法:
设所用铝的质量为m1,密度为ρ1,铜的质量为m2,密度为ρ2
则 由密度公式 ρ=m / V 得
ρ合=m合 / V合=(m1+m2)/ (V1+V2)
而铝的体积 V1=m1 / ρ1 ,铜的体积是 V2=m2 / ρ2
所以 ρ合=(m1+m2)/ [ (m1 / ρ1)+(m2 / ρ2) ]
将具体数值 ρ1=2.7*10^3kg/m^3 ,ρ2=8.9*10^3kg/m^3 代入上式
整理得 m1 / m2 的值,即所求质量的比值.