Oblicz masę tlenu znajdującego się w czystym powietrzu (ciśnienie atmosferyczne), w sali o wymiarach 4 m × 10 m × 4 m. Gęstość tlenu wynosi 1,43 g/dm3.

Odpowiedź :

Należy obliczyć masę tlenu znajdującego się w czystym powietrzu w sali o wymiarach 4m×10m×4m. Gęstość tlenu wynosi 1,43g/dm³.

  • Obliczanie objętości powietrza

Powietrze zajmuje całą objętość sali, więc objętość powietrza równa się objętości sali. Wartość tę obliczymy mnożąc wymiary sali przez siebie.

Dane:

a = 4m

b = 10m

c = 4m

Wzór:

V = a×b×c

Postawiamy nasze dane pod wzór:

V = 4m × 10m × 4m

V = 160m³

  • Obliczanie objętości tlenu

Tlen stanowi ok. 21% (%obj.) powietrza. Za pomocą proporcji obliczymy, ile m³ tlenu znajduje się w sali:

160m³ --- 100%

x --- 21%

x = (21%×160m³)/100%

x = 33,6m³

  • Obliczanie masy tlenu

Masę tlenu obliczymy korzystając z przekształconego wzoru na gęstość:

ρ = m/V

m = ρ×V

Objętość tlenu obliczyliśmy w poprzednim kroku (V=x=33,6m³). Gęstość tlenu mamy podaną w poleceniu i wynosi ona 1,43g/dm³.

Dane:

V = 33,6m³

ρ = 1,43g/dm³

Objętość mamy podaną w m³, gęstość natomiast w g/dm³ - przeliczymy gęstość tlenu na g/m³:

ρ = 1,43g/dm³ = (1,43g)/0,001m³

ρ = 1430g/m³

Teraz możemy podstawić nasze dane pod przekształcony wzór na gęstość - wynik będzie poszukiwaną masą tlenu:

m = ρ×V

m = 1430g/m³ × 33,6m³

m = 48 048g

m = 48,048kg

Odp. Masa tlenu znajdującego się w tej sali wynosi 48,048kg.

// Oznaczenia:

ρ - gęstość, g/dm³ ; g/m³

m - masa, g

V - objętość, m³

a, b, c - wymiary sali, m