Question

Масса образца материала в сухом состоянии 76 г, в насыщенном водой – 79 г. Определить его среднюю плотность и пористость, если водопоглощение по объему составляет 8,2 %, а истинная плотность – 2,68 г/см3.

Answer 1

Находим значение объема V из формулы .

Подставляя м1 = 76 г, м2 = 79 г, Вv = 8,2%, получаем V = 36,59 см3.

Средняя плотность , подставляем м = 76 г,V= 36,59 см3.

Получаем ρо = 2,08 г/ см3.

Пористость определяется по формуле . Подставляем значения средней плотности ρо и истинной плотности ρ. П = 22,39 %.

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем воспользоваться следующими формулами:

1. Средняя плотность (ρ_ср) образца можно рассчитать следующим образом:

   $\rho_{\text{ср}} = \frac{m_{\text{сух}}}{V_{\text{сух}}}$

   Где $m_{\text{сух}}$ - масса образца в сухом состоянии, $V_{\text{сух}}$ - его объем в сухом состоянии.

2. Истинная плотность (ρ_ист) материала известна и равна 2,68 г/см³.

3. Объем воды, поглощенный образцом (V_вода):

   $V_{\text{вода}} = V_{\text{сух}} \times \text{пористость}$

   Пористость (ε) можно рассчитать как разницу между объемом образца в сухом состоянии и объемом образца в насыщенном состоянии, деленную на объем образца в сухом состоянии:

   $\varepsilon = \frac{V_{\text{сух}} - V_{\text{вода}}}{V_{\text{сух}}}$

4. Масса воды (m_вода), поглощенной образцом, можно рассчитать как разницу между массой образца в насыщенном состоянии и его массой в сухом состоянии:

   $m_{\text{вода}} = m_{\text{насыщ}} - m_{\text{сух}}$

Теперь, используя данные из условия, мы можем рассчитать среднюю плотность и пористость:

1. Найдем массу воды, поглощенной образцом: $m_{\text{вода}} = 79\, \text{г} - 76\, \text{г} = 3\, \text{г}$

2. Рассчитаем объем воды, поглощенный образцом: $V_{\text{вода}} = V_{\text{сух}} \times \varepsilon = V_{\text{сух}} \times \left(\frac{V_{\text{сух}} - V_{\text{вода}}}{V_{\text{сух}}}\right)$

   Подставляя известные значения и решая уравнение относительно $V_{\text{сух}}$, получим:

   $V_{\text{вода}} = V_{\text{сух}} - V_{\text{вода}}$ $V_{\text{сух}} = \frac{V_{\text{вода}}}{2} = \frac{3\, \text{г}}{2,68\, \text{г/см}^3} \approx 1,12\, \text{см}^3$

3. Рассчитаем пористость: $\varepsilon = \frac{V_{\text{сух}} - V_{\text{вода}}}{V_{\text{сух}}} = \frac{1,12\, \text{см}^3 - 1,5\, \text{г}}{1,12\, \text{см}^3} \approx 0,25$

4. Теперь рассчитаем среднюю плотность: $\rho_{\text{ср}} = \frac{m_{\text{сух}}}{V_{\text{сух}}} = \frac{76\, \text{г}}{1,12\, \text{см}^3} \approx 67,86\, \text{г/см}^3$

Таким образом, средняя плотность образца материала составляет приблизительно $67,86\, \text{г/см}^3$, а его пористость - приблизительно $25\%$.