Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3225051
А
Аноним
17 мая 2025 10:45 · публичный вопрос
А
Аноним

Дюралюминий — сплав, необходимый для строительства самолетов. Основа сплава — алюминий, легирующие компоненты (в процентах по массе): ~ 5% меди, ~ 2% магния и ~ 0,5% марганца.…

Запрос пользователя

Дюралюминий — сплав, необходимый для строительства самолетов. Основа сплава — алюминий, легирующие компоненты (в процентах по массе): ~ 5% меди, ~ 2% магния и ~ 0,5% марганца. Несмотря на огромные трудности в 1941 г., связанные с началом Великой Отечественной войны, благодаря самоотверженному труду советских металлургов объём выпуска цельнометаллических самолётов сократился совсем незначительно, а с 1942 г. их производство росло ускоренными темпами. Представьте, что на склад доставлены металлические слитки алюминия, меди, магния и марганца. Каждого металла по одной тонне. Выплавка дюралюминия проводится в точном соответствии с прописью. Какого металла на складе останется больше, чем остальных?

Ответ нейросети
17 мая 2025 10:45

Рассмотрим задачу по шагам.

Дано:

  • На складе по 1 тонне каждого металла: алюминий, медь, магний, марганец.
  • Сплав дюралюминий состоит из:
    • Алюминия — основа
    • Меди — примерно 5%
    • Магния — примерно 2%
    • Марганца — примерно 0,5%

Цель:
Определить, какого металла на складе останется больше после изготовления дюралюминия согласно пропорциям.


Шаг 1. Определение пропорций металлов для сплава

Так как для производства сплава всё используется строго по пропорциям, предполагаем, что:

  • Алюминий — основа, то есть 100% минус сумму легирующих элементов.
  • Легирующие компоненты:
    • Медь — 5%
    • Магний — 2%
    • Марганец — 0,5%

Общая часть легирующих — \( 5\% + 2\% + 0,5\% = 7,5\% \).

Следовательно, алюминия — \( 100\% - 7,5\% = 92,5\% \).


Шаг 2. Расчет массы металлов для приготовления одного слитка дюралюминия

Исходя из того, что все материалы берутся из по 1 тонны каждого металла, и пропорции те же для любых слитков, выясним, сколько из каждого металла необходимо для изготовления определенного количества сплава.

Пусть:

  • Объеменную массу слитка, равную 1 тонне — это 1000 кг.

Тогда, чтобы сплав был в пропорциях, потребуется:

  • Алюминий: \( 92,5\%\) от всей массы
  • Медь: \( 5\%\)
  • Магний: \( 2\%\)
  • Марганец: \( 0,5\%\)

Шаг 3. Расчет состава слитка

Масса каждого металла для одного слитка:

  • Алюминий: \( 1000\,\text{кг} \times 0,925 = 925\,\text{кг} \)
  • Медь: \( 1000\,\text{кг} \times 0,05 = 50\,\text{кг} \)
  • Магний: \( 1000\,\text{кг} \times 0,02 = 20\,\text{кг} \)
  • Марганец: \( 1000\,\text{кг} \times 0,005 = 5\,\text{кг} \)

Шаг 4. Сколько слитков можно сделать из исходных материалов?

Поскольку на складе по 1 тонне каждого металла, узнаем, сколько таких слитков возможно получить.

Для этого найдем, сколько слитков мы можем изготовить на основе каждого металла:

  • Алюминий: \[ \frac{1000\,\text{кг}}{925\,\text{кг}} \approx 1,08 \]
  • Медь: \[ \frac{1000\,\text{кг}}{50\,\text{кг}} = 20 \]
  • Магний: \[ \frac{1000\,\text{кг}}{20\,\text{кг}} = 50 \]
  • Марганец: \[ \frac{1000\,\text{кг}}{5\,\text{кг}} = 200 \]

Минимальное число слитков, которое можно изготовить, ограничено металлическим компонентом, у которого наименьшее соотношение — это, очевидно, алюминий (около 1,08 слитка).

Но важнее — чтобы посмотреть, сколько этого металла останется после изготовления максимально возможных слитков.


Шаг 5. Расчет остатков металлов

Максимально возможное число слитков: \[ \approx 1\,\text{слиток} \] ведь, исходя из алюминия, можем сделать чуть больше одного слитка.

После изготовления 1 слитка:

  • Алюминий: \( 1000\,\text{кг} - 925\,\text{кг} = 75\,\text{кг} \)
  • Медь: \[ 1000\,\text{кг} - 50\,\text{кг} = 950\,\text{кг} \]
  • Магний: \[ 1000\,\text{кг} - 20\,\text{кг} = 980\,\text{кг} \]
  • Марганец: \[ 1000\,\text{кг} - 5\,\text{кг} = 995\,\text{кг} \]

Поскольку мы можем сделать только один слиток, металлы, израсходованные на него, — это:

  • Алюминий — 925 кг,
  • Медь — 50 кг,
  • Магний — 20 кг,
  • Марганец — 5 кг.

Обратно, что осталось:

  • Алюминий: 75 кг
  • Медь: 950 кг
  • Магний: 980 кг
  • Марганец: 995 кг

Заключение:

После производства 1 слитка дюралюминия из исходных 1 тонны каждого металла, на складе останется:

  • Медь — 950 кг,
  • Магний — 980 кг,
  • Марганец — 995 кг,
  • Алюминий — 75 кг.

Самый большой остаток после изготовления — это марганец (995 кг).


Итог:

На складе останется больше всего марганца, чем других металлов.