Ячмень загрузили в кузов зерновозов, насыпав слой зерна высотой h=1,25м. При этом зерно создало давление на дно зерновоза p=9,24кПа.Определите, сколько процентов от объема ячменя занимает воздух, находящийся между зёрнами. Плотность каждого зерна ячменя p=1,12 г/см^3
Объем ячменя можно найти, зная его плотность и высоту слоя зерна:
V = S * h,
где V - объем, S - площадь основания кузова, h - высота слоя зерна.
Давление на дно зерновоза можно найти, используя формулу давления:
p = F / S,
где p - давление, F - сила, действующая на зерновоз, S - площадь основания зерновоза.
Поскольку сила на дно зерновоза вызвана только весом ячменя, мы можем записать формулу для силы:
F = m * g,
где F - сила, m - масса ячменя, g - ускорение свободного падения.
Массу ячменя можно найти, зная его плотность и объем:
m = p * V,
где m - масса, p - плотность, V - объем.
Теперь у нас есть все формулы, чтобы решить задачу. Давайте посмотрим на то, как это делается пошагово.
Шаг 1: Найдем объем ячменя.
Зная высоту слоя зерна h, расчет будет выглядеть так:
V = S * h.
Шаг 2: Найдем массу ячменя.
Используем формулу массы:
m = p * V.
Шаг 3: Найдем силу, действующую на зерновоз.
Сила определяется по формуле:
F = m * g.
Шаг 4: Найдем давление на дно зерновоза.
Используем формулу для давления:
p = F / S.
Шаг 5: Найдем объем зерна.
Расчет будет аналогичен шагу 1:
V_зерна = S * h_зерна.
Шаг 6: Найдем объем воздуха.
Объем воздуха можно определить разностью объема зерна и объема ячменя:
V_воздуха = V_зерна - V.
Шаг 7: Найдем массу воздуха.
Используем формулу массы:
m_воздуха = p * V_воздуха.
Шаг 8: Найдем плотность воздуха.
Плотность воздуха можно найти, разделив массу воздуха на его объем:
p_воздуха = m_воздуха / V_воздуха.
Шаг 9: Найдем процентное содержание воздуха.
Поскольку вопрос задает, сколько процентов занимает воздух от объема зерна, мы можем использовать формулу:
процентное содержание воздуха = (V_воздуха / V_зерна) * 100.
Таким образом, решив шаги 1-9, мы можем получить искомый ответ.