Dichteberechnung einer Legierung

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thegreatpretender Auf diesen Beitrag antworten »
Dichteberechnung einer Legierung
hallo miteinander
habe ein kleines problem, denke auch es lösen zu können bloß die vorgegebene lösung stimmt nicht mit meiner überein?

welche dichte hat eine kupfer-zinn-legierung, die aus 94 anteilen cu (p=8.9 kg/dm^3) und 6 anteilen sn (p=7.28 kg/dm^3) besteht?

meine lösung wäre 0.94*8,9+0.06*7.28=8.8028

bloß laut lehrbuch ist die lösung 8.783 ? bin für jeden ratschlag dankbar.

thegreatpretender
Sciencefreak Auf diesen Beitrag antworten »

Deine Gleichung stimmt erst mal, wenn du annimmst, dass dabei keine Volumenänderung auftritt, welche bei vielen Vorgängen auftritt. Das würde eine Begründung sein, warum dein Wert falsch sein könnte, aber da wäre eine Abweichung in die andere Richtung realistischer. Eine andere Fehlerquelle könnte sein, dass die Dichte für die Stoffe nicht stimmt, wurde diese direkt gegeben? Oder stammen die aus einer Formelsammlung, denn dort stehen manchmal unterschiedliche Werte, weil sie in der Abhängigkeit der Temperatur angegeben werden. Und die letzte Möglichkeit die mir einfällt wäre, dass du einfach die falschen Prozentzahlen gelesen hast.
In welchem Fach kam das denn ran? Dann weiß man vielleicht eher, was sie daran auszusetzen haben. Und ansonsten macht man das wie in der Physik und sagt das sei lediglich ein Rundungsfehler
thegreatpretender Auf diesen Beitrag antworten »

das stammt aus einem mathematik lehrbuch, die angaben stimmen. also ich würde mal sagen das es wahrscheinlich eine rundungssache ist, da ja auch deiner meinung nach kein rechenfehler vorliegt. ist halt ein wenig irritierend lol
Sciencefreak Auf diesen Beitrag antworten »

Also in Mathe werden sie auch kaum irgendwelche Volumenänderungen beachten. Aber Rundungsfehler sind auch interessant, da die inzigen Rundungsfehler bei der Dichte sein können. Stand die Dichte so im Buch? Dann solltest du anfangen an dem Buch zu zweifeln. Es gilt nämlich, dass man immer auf die letzte angegebene Ziffer runden sollte
thegreatpretender Auf diesen Beitrag antworten »

wie gesagt, die dichte ist genauso angegeben
ja ist nicht das erste mal das ich ein falsches beispiel in dem buch gefunden habe, was mich doch eher erstaunt hat, und ich selbst bei simplen sachen gleich an meiner lösung zweifle lol
JochenX Auf diesen Beitrag antworten »

ich würde mich eher eine andere sache fragen:
was bedeutet es, dass diese legierung zu 94% aus kupfer besteht?

heißt das
a) 94% des VOLUMENS sind kupfer? dann wäre deine rechnung korrekt
b) 94% der MASSE sind kupfer? dann müsstest du die massen erst in voluminaanteile umrechnen
c) auf je 100 atome kommen 94 kupferatome?
 
 
Sciencefreak Auf diesen Beitrag antworten »

Das ist auch eine Möglichkeit. Ich hatte Teile Volumenmäßig gedeutet, aber man kann sie auch anders deuten. Mit den Massemäßig wird wahrscheinlich das richtige rauskommen, denn dann ist etwas mehr Zinn enthalten, welches leichter ist.
Thermodynamiker Auf diesen Beitrag antworten »
dichteberechnung einer legierung
weil dieses thema meines erachtens nicht abgeschlossen wurde, hier doch die lösung.

die dichte einer idealen mischung ergibt sich aus:

dichte = 1 / (summe aller (massengehalt_i /reindichte_i))

also für dieses beispiel:

dichte = 1 / (0.94/8.9 + 0.06/7.28) = 8.7827

der fehler, der hier begangen wurde, war, dass die ideale dichte als lineare funktion des massengehaltes angesehen wurde, das ist aber falsch. die ideale gemischdichte ist immer eine gekrümmte funktion mit dem massengehalt, das kann man leicht herleiten.
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