Формула плотности смеси жидкостей
Плотность смеси жидкостей находят как отношение общей массы смеси к её общему объёму. Для этого складывают массы и объёмы всех смешанных жидкостей, а затем делят полученную массу на полученный объём.
Расчёт плотности смеси начинается с определения массы каждого компонента. Если известны плотность \(\rho_i\) и объём \(V_i\) жидкости, её масса равна \(m_i=\rho_i V_i\). Поэтому плотность смеси можно выразить через плотности и объёмы компонентов.
Формула
Эта формула справедлива, если после смешивания объёмы можно считать складывающимися. Все величины перед вычислением нужно перевести в согласованные единицы СИ. Если объёмы заданы в литрах, их можно оставить в литрах, когда все плотности выражены, например, в кг/л.
Смешали \(2\ л\) воды плотностью \(1\ кг/л\) и \(3\ л\) масла плотностью \(0{,}8\ кг/л\). Масса воды: \(m_1=1\cdot2=2\ кг\), масла: \(m_2=0{,}8\cdot3=2{,}4\ кг\). Общая масса равна \(4{,}4\ кг\), общий объём — \(5\ л\). Поэтому \(\rho_{\text{см}}=\frac{4{,}4}{5}=0{,}88\ кг/л\).
Плотность смеси не равна простому среднему арифметическому плотностей компонентов: \(\frac{\rho_1+\rho_2}{2}\). При разных объёмах это неверно. Плотность смеси является отношением общей массы к общему объёму; такой способ расчёта рассматривается также в статье расчёт плотности смеси.
Как изменится плотность смеси, если к одинаковому объёму воды добавить такой же объём жидкости плотностью \(0{,}6\ кг/л\)?
Главное
- Плотность смеси равна \(\rho_{\text{см}}=m_{\text{общ}}/V_{\text{общ}}\).
- Общую массу и объём находят сложением соответствующих величин компонентов.
- При разных объёмах нельзя заменять расчёт простым средним плотностей; подробный вывод приведён в выводе формулы плотности смеси жидкостей.