Чтобы найти плотность получившейся смеси, давайте сначала определим объемы каждой из составляющих.
Вода:
- Масса воды \( m_{\text{вода}} = 4 \, \text{кг} \)
- Плотность воды \( \rho_{\text{вода}} = 1000 \, \text{кг/м}^3 \)
- Объем воды \( V_{\text{вода}} = \frac{m_{\text{вода}}}{\rho_{\text{вода}}} = \frac{4 \, \text{кг}}{1000 \, \text{кг/м}^3} = 0.004 \, \text{м}^3 = 4 \, \text{л} \)
Спирт:
- Масса спирта \( m_{\text{спирт}} = 0.5 \, \text{кг} \)
- Плотность спирта \( \rho_{\text{спирт}} = 800 \, \text{кг/м}^3 \)
- Объем спирта \( V_{\text{спирт}} = \frac{m_{\text{спирт}}}{\rho_{\text{спирт}}} = \frac{0.5 \, \text{кг}}{800 \, \text{кг/м}^3} = 0.000625 \, \text{м}^3 = 0.625 \, \text{л} \)
Теперь найдем суммарный объем исходных компонентов:
\[ V_{\text{суммарный}} = V_{\text{вода}} + V_{\text{спирт}} = 0.004 \, \text{м}^3 + 0.000625 \, \text{м}^3 = 0.004625 \, \text{м}^3 \]
Согласно условию, суммарный объем смеси составляет 95% от объема исходных компонентов:
\[ V_{\text{смеси}} = 0.95 \times V_{\text{суммарный}} = 0.95 \times 0.004625 \, \text{м}^3 = 0.00439375 \, \text{м}^3 \]
Теперь рассчитаем массу получившейся смеси:
\[ m_{\text{смеси}} = m_{\text{вода}} + m_{\text{спирт}} = 4 \, \text{кг} + 0.5 \, \text{кг} = 4.5 \, \text{кг} \]
Теперь можем найти плотность смеси:
\[ \rho_{\text{смеси}} = \frac{m_{\text{смеси}}}{V_{\text{смеси}}} = \frac{4.5 \, \text{кг}}{0.00439375 \, \text{м}^3} \approx 1024.4 \, \text{кг/м}^3 \]
Таким образом, плотность получившейся смеси составляет приблизительно 1024.4 кг/м³.
