Горная порода имеет истинную плотность 2,5 г/см3. Как можно определить пористость образца породы, если известно, что его водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе?

Физика 11 класс Пористость горных пород пористость горной породы истинная плотность водопоглощение физика определение пористости свойства горных пород Новый

Для определения пористости образца горной породы, нам нужно использовать информацию о водопоглощении и истинной плотности материала. Давайте разберемся, как это сделать шаг за шагом.

Шаг 1: Определение водопоглощения

• Пусть водопоглощение по массе обозначим как Wm (в граммах).
• Тогда водопоглощение по объему будет равно Wv = 1,7 * Wm (в см³).

Шаг 2: Перевод водопоглощения по массе в объем

Чтобы перевести водопоглощение по массе в объем, используем формулу:

• Объем воды (Vw) = масса воды (Wm) / плотность воды.

Плотность воды примерно равна 1 г/см³, поэтому:

• Vw = Wm / 1 = Wm (в см³).

Шаг 3: Сравнение водопоглощений

Теперь мы можем выразить водопоглощение по объему через водопоглощение по массе:

• Wv = 1,7 * Wm.

С учетом предыдущего шага, мы можем записать:

• 1,7 * Wm = Wm / 1.

Это значит, что:

• Wv = 1,7 * Wm.

Шаг 4: Определение пористости

Пористость (P) выражается как отношение объема пор (Vp) к общему объему образца (Vt):

• P = Vp / Vt.

Объем пор можно выразить через водопоглощение по объему:

• Vp = Wv / плотность воды = 1,7 * Wm.

Общий объем образца можно найти, зная его массу и истинную плотность:

• Vt = масса образца / истинная плотность.

Предположим, что масса образца равна M:

• Vt = M / 2,5 (в см³).

Шаг 5: Подставим значения в формулу пористости

Теперь подставим значения в формулу пористости:

• P = Vp / Vt = (1,7 * Wm) / (M / 2,5).

Шаг 6: Упрощение выражения

Мы можем выразить массу образца через водопоглощение по массе:

• M = Wm + масса сухой породы (Ms).

Но для нахождения пористости нам нужно только соотношение водопоглощений. Пористость можно выразить через отношение водопоглощения и истинной плотности:

• P = (1,7 * Wm) / (Wm / 2,5) = 1,7 * 2,5 = 4,25.

Шаг 7: Итоговое значение пористости

Таким образом, пористость образца породы составляет 4,25 или 425%. Это значение указывает на то, что образец породы имеет значительное количество пор, что может быть характерно для некоторых типов горных пород.

Если у вас остались вопросы или что-то непонятно, не стесняйтесь задавать их!