На чашках весов находятся одинаковые по объёму бруски из железа и чугуна.что тяжелее железо или чугун и почему?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для того чтобы определить, какой из брусков перевесит, необходимо сравнить плотность этих материалов. При одинаковом объеме тяжелее будет тот предмет, плотность вещества которого выше. Сравнение физических свойств Согласно физическим справочникам, средние значения плотности для данных материалов составляют:

  • Железо: ρ7874rho is approximately equal to 7874 кг/м³ Чугун: ρ70007500rho is approximately equal to 7000 – 7500 кг/м³

Почему железо тяжелее? Масса тела рассчитывается по формуле: m=ρVm equals rho center dot cap VГде mm — масса, ρrho — плотность, а Vcap V — объем. Так как по условию задачи объемы ( Vcap V) брусков одинаковы, определяющим фактором становится плотность ( ρrho). У железа этот показатель выше, чем у чугуна, по нескольким причинам:

  1. Химический состав: Чугун — это сплав железа с углеродом, где содержание углерода составляет более 2,14%. Плотность углерода значительно ниже плотности железа. Наличие легких примесей (углерода, кремния) «разбавляет» общую массу сплава.
  2. Структура материала: Чугун часто содержит включения графита, который имеет низкую плотность. Кроме того, литейная структура чугуна может быть более пористой по сравнению с чистым железом.

Вывод При одинаковом объеме железный брусок окажется тяжелее. Чаша весов с железным бруском опустится вниз. Я могу рассчитать точную разницу в весе этих брусков, если вы укажете их конкретный объем. Хотите, чтобы я привел пример расчета для стандартного размера 10х10х10 см?

Форма ответа

Ваш аватар