Внутри чугунной отливки во время литья чугуна могут остаться пузырьки воздуха, что ухудшает её прочность. По данным измерения объем отливки равен 7 дм3, а её масса 42,7 кг.…

Для того чтобы понять, имеются ли пустоты в чугунной отливке, нам надо рассчитать плотность материала и сравнить её с плотностью чистого чугуна. Если плотность отливки будет ниже, чем у чистого чугуна, это будет указывать на наличие пустот (пузырьков воздуха).

Шаг 1: Рассчитаем плотность отливки

Формула для расчета плотности:

\[ \rho = \frac{m}{V} \]

где:

• \(\rho\) — плотность,
• \(m\) — масса,
• \(V\) — объем.

Подставим данные:

• Масса (\(m\)) = 42,7 кг
• Объем (\(V\)) = 7 дм³ (1 дм³ = 0,001 м³, так что здесь 7 дм³ = 0,007 м³)

Теперь рассчитаем плотность:

\[ \rho = \frac{42,7 \, \text{кг}}{7 \, \text{дм}^3} = \frac{42,7 \, \text{кг}}{7 \times 0,001 \, \text{м}^3} = \frac{42,7 \, \text{кг}}{0,007 \, \text{м}^3} \]

Считаем:

\[ \rho = \frac{42,7}{0,007} \approx 6100 \, \text{кг/м}^3 \]

Шаг 2: Определим плотность чистого чугуна

Плотность чугуна составляет примерно 7000 кг/м³. Теперь мы можем провести сравнение.

Шаг 3: Сравнение плотностей

• Плотность отливки: 6100 кг/м³
• Плотность чистого чугуна: 7000 кг/м³

Так как плотность отливки (6100 кг/м³) меньше, чем плотность чистого чугуна (7000 кг/м³), это указывает на наличие пустот в отливке.

Шаг 4: Рассчитаем объем пустот

Мы можем использовать разницу в плотностях, чтобы найти объем пустот. Рассмотрим, что если бы наш материал был чистым, его масса для данного объема была бы:

\[ m_{\text{чистый}} = V \cdot \rho_{\text{чистый}} = 7 \, \text{дм}^3 \cdot 7000 \, \text{кг/м}^3 = 0,007 \, \text{м}^3 \cdot 7000 \, \text{кг/m}^3 = 49 \, \text{кг} \]

Теперь найдем массу пустот:

\[ m_{\text{пустоты}} = m_{\text{чистый}} - m_{\text{отливка}} = 49 \, \text{кг} - 42,7 \, \text{кг} = 6,3 \, \text{кг} \]

И вычислим объем пустот, зная плотность воздуха (примерно 1,2 кг/м³):

\[ V_{\text{пустоты}} = \frac{m_{\text{пустоты}}}{\rho_{\text{воздуха}}} = \frac{6,3 \, \text{кг}}{1,2 \, \text{кг/м}^3} \approx 5,25 \, \text{м}^3 \]

Ответ

В отливке имеются пустоты, и объем этих пустот составляет примерно 5,25 м³.

Это большой объем пустот, и такие отливки могут быть ненадежными с точки зрения прочности.