ρ = 2000 кг/м³
Объяснение:
Масса бойка:
m₁ = ρ₁V₁, где ρ₁ и V₁ - плотность и детали. Плотность железа равна 7,8 г/см³ (из таблицы плотностей в учебнике для 7 класса), объем из условия задачи равен 40 см³
Объём рукоятки:
V₂ = m₂/ρ₂, где m₂ и ρ₂ - масса и плотность материала рукоятки соответственно. Из условия задачи m₂ = 153 г, ρ₂ = 800 кг/м³ = 0,8 г/см³
Средняя плотность:
ρ = (m₁ + m₂)/(V₁+V₂)
или
ρ = (ρ₁V₁ + m₂) / (V₁ + m₂/ρ₂) = (7,8 г/см³ × 40 см³ + 153 г) / (40 см³ + 153 г / 0,8 г/см³) ≈ 2,0 г/см³ = 2000 кг/м³
Дано:
T=27°С=300°К
V=30л=30*10⁻³ м³
t=10 час
расход 10 г/час
Ратм=100кПа
Рассуждаем так:
Сколько понадобиться водорода для работы горелки
m=10 г/час * 10час= 100 гр=0,1 кг
А далее самое интересное:
Чтобы газ выходил из горелки на него действует атмосферное давление. Когда давление внутри выравняется с атмосферным- газ перестанет выходить.
Найдем ИЗбыточное давление газа
для этого воспользуемся формулой Клайперона-Менделеева
pV=mRT/μ
где m=0.1 кг, R(универсальная газовая постоянная)=8,31 Дж/моль*К
T=300К; μ=1 ; V=30*10⁻³ м³
Δp=mRT/Vμ=(0.1(кг)*8.31 (Дж/моль*К)*300(К))/(30*10⁻³(м³)*1)=
=8,31*10³ Па= 8,31 кПа
Тогда необходимое давление p=Pатм+Δр=100+8,31=108,31 кПа