Для решения этой задачи начнем с определения объемов исходных компонентов. Пусть мы смешали по 1 литру (или 1 м³/1000) воды и спирта.
Данные:
- Плотность воды (\( \rho_{вода} \)) = 1000 кг/м³,
- Плотность спирта (\( \rho_{спирт} \)) = 794 кг/м³,
- Плотность смеси (\( \rho_{смесь} \)) = 934 кг/м³.
Масса исходных компонентов:
- Масса воды: \[ m_{вода} = V_{вода} \cdot \rho_{вода} = 1 \, \text{л} \times 1000 \, \text{кг/м³} = 1 \, \text{кг} \]
- Масса спирта: \[ m_{спирт} = V_{спирт} \cdot \rho_{спирт} = 1 \, \text{л} \times 794 \, \text{кг/м³} = 0,794 \, \text{кг} \]
Общая масса смеси: \[ m_{смесь} = m_{вода} + m_{спирт} = 1 \, \text{кг} + 0,794 \, \text{кг} = 1,794 \, \text{кг} \]
Объем смеси: Используем формулу для объема: \[ V_{смесь} = \frac{m_{смесь}}{\rho_{смесь}} = \frac{1,794 \, \text{кг}}{934 \, \text{кг/м³}} \approx 0,00242 \, \text{м³} \, (или \, 2,42 \, \text{л}) \]
Суммарный объем исходных компонентов: \[ V_{суммарный} = V_{вода} + V_{спирт} = 1 \, \text{л} + 1 \, \text{л} = 2 \, \text{л} \]
Находим, на сколько процентов объем смеси меньше суммарного объема исходных компонентов: \[ \Delta V = V_{суммарный} - V_{смесь} = 2 \, \text{л} - 2,42 \, \text{л} = 0,058 \, \text{л} \] Доля уменьшения объема: \[ \frac{\Delta V}{V_{суммарный}} \times 100 = \frac{0,058 \, \text{л}}{2 \, \text{л}} \times 100 \approx 2,9\% \]
Таким образом, объем смеси меньше суммарного объема исходных компонентов примерно на 2,9%.