ابتدا جرم مکعب فلزی را محاسبه میکنیم. حجم مکعب برابر است با ۲ به توان ۳ که میشود ۸ سانتیمتر مکعب. اگر فرض کنیم کل حجم مکعب فلز باشد، جرم آن برابر است با چگالی فلز (۸ گرم بر سانتیمتر مکعب) ضرب در حجم (۸ سانتیمتر مکعب) که میشود ۶۴ گرم. اما چون داخل آن حفره وجود دارد، جرم آن کمتر است.
- جرم فلز = چگالی × حجم = ۸ × ۸ = ۶۴ گرم
حالا اگر حفره را با مایع پر کنیم، جرم کل (فلز و مایع) ۲۸ گرم میشود. پس جرم مایع برابر است با جرم کل منهای جرم فلز واقعی.
- جرم مایع = جرم کل - جرم فلز واقعی
برای محاسبه جرم فلز واقعی باید حجم فلز واقعی را بدانیم. فرض کنیم حجم حفره V باشد. پس حجم فلز واقعی میشود ۸ منهای V.
- حجم فلز واقعی = ۸ - V
- جرم فلز واقعی = ۸ × (۸ - V)
جرم کل (۲۸ گرم) برابر است با جرم فلز واقعی به علاوه جرم مایع.
- جرم مایع = چگالی مایع × حجم مایع = ۲ × V
پس داریم: ۲۸ = ۸(۸-V) + ۲V
با حل این معادله، V برابر ۶ به دست میآید. پس جرم مایع میشود ۲ × ۶ = ۱۲ گرم.
یادآوری ایمنی: در انجام آزمایشها دقت کنید تا مایعات شیمیایی با پوست شما تماس نداشته باشند.
راهنمایی کوتاه: جرم مایع درون حفره را با استفاده از چگالی مایع و حجم حفره محاسبه میکنیم.
گامبهگام:
- حجم مکعب را محاسبه کنید.
- جرم فلز را با استفاده از چگالی و حجم محاسبه کنید.
- معادله جرم کل را با استفاده از جرم فلز واقعی و جرم مایع بنویسید.
- حجم حفره (V) را از معادله به دست آورید.
- جرم مایع را با استفاده از چگالی مایع و حجم حفره محاسبه کنید.
پاسخ نهایی: جرم مایع درون حفره ۱۲ گرم است.
مثال مشابه: محاسبه جرم یک جسم با حفره داخلی و پر شده با مایع دیگر.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی در مورد چگالی و نحوه محاسبه جرم اجسام مرکب بیشتر مطالعه کنی.
یادآوری ایمنی: هنگام کار با مایعات شیمیایی احتیاط کن.