Давайте решим задачу по шагам, объясняя все подробно:
Дано:
- Первый сплав содержит 40% меди, масса — 20 кг.
- Второй сплав содержит 15% меди.
- В результате смешивания получается третий сплав с 35% меди.
- Неизвестна масса третьего сплава — найдём её.
Шаг 1. Обозначим неизвестные величины
Пусть:
- Масса второго сплава — \( m_2 \) кг.
- Масса третьего сплава — \( m_3 \) кг (надо найти).
Шаг 2. Запишем уравнение о содержании меди
Количество меди в первом сплаве: \[ 0.40 \times 20 = 8 \text{ кг} \]
Количество меди во втором сплаве: \[ 0.15 \times m_2 \]
Общее количество меди в третьем сплаве (после смешивания): \[ 0.35 \times m_3 \]
Известно, что медь в смеси — это сумма меди из двух исходных сплавов: \[ 8 + 0.15 m_2 = 0.35 m_3 \]
Шаг 3. Запишем условие о массе смеси
Общий вес смеси — сумма масс исходных сплавов: \[ 20 + m_2 = m_3 \] (масса третьего сплава равна сумме двух исходных, так как они смешиваются).
Шаг 4. Подставим \( m_3 \) в уравнение о меди
Из второго уравнения: \[ m_3 = 20 + m_2 \]
Подставим в первое уравнение: \[ 8 + 0.15 m_2 = 0.35 (20 + m_2) \]
Раскроем скобки: \[ 8 + 0.15 m_2 = 0.35 \times 20 + 0.35 m_2 \] \[ 8 + 0.15 m_2 = 7 + 0.35 m_2 \]
Шаг 5. Решим уравнение относительно \( m_2 \)
Перенесем все слагаемые с \( m_2 \) в левую сторону: \[ 8 - 7 = 0.35 m_2 - 0.15 m_2 \] \[ 1 = 0.20 m_2 \]
Найдём \( m_2 \): \[ m_2 = \frac{1}{0.20} = 5 \text{ кг} \]
Шаг 6. Найдём массу третьего сплава \( m_3 \)
Используем выражение \( m_3 = 20 + m_2 \): \[ m_3 = 20 + 5 = 25 \text{ кг} \]
Ответ:
Масса третьего сплава равна 25 кг.