Свинцовая труба, толщина стенки которой равна 4 мм, имеет внутренний диаметр 32 мм. Плотность свинца равна 11 400 кг/м3. Сколько килограммов составляет масса трубы, если её длина равна 15 м? Ответ округлите до единиц.
от

1 Ответ

Дано:  
- Толщина стенки трубы t = 4 мм = 0,004 м.  
- Внутренний диаметр трубы dвн = 32 мм = 0,032 м.  
- Плотность свинца ρ = 11400 кг/м³.  
- Длина трубы L = 15 м.

Найти: масса трубы m.

Решение:

1. Для вычисления массы трубы нужно найти её объём, а затем умножить его на плотность свинца. Труба имеет форму кольцевого цилиндра, поэтому её объём равен разности объёмов двух цилиндров: внешнего и внутреннего.

Объём кольцевого цилиндра:

V = π * L * (Rвн² - Rвн²),

где Rвн — внешний радиус, а Rвн — внутренний радиус трубы.

2. Внешний радиус Rвн равен внутреннему радиусу плюс толщина стенки:

Rвн = (dвн / 2) + t = (0,032 / 2) + 0,004 = 0,016 + 0,004 = 0,02 м.

3. Внутренний радиус Rвн равен:

Rвн = dвн / 2 = 0,032 / 2 = 0,016 м.

4. Теперь находим объём трубы:

V = π * 15 * (0,02² - 0,016²)  
  = 3,1416 * 15 * (0,0004 - 0,000256)  
  = 3,1416 * 15 * 0,000144  
  ≈ 0,06804 м³.

5. Масса трубы вычисляется по формуле:

m = ρ * V.

6. Подставляем плотность и объём:

m = 11400 * 0,06804 ≈ 776,2 кг.

Ответ: масса трубы составляет примерно 776 кг.
от