Для решения этой задачи необходимо использовать информацию о массе канистры при заполнении её бензином и водой, а также учитывать плотности этих жидкостей. Давайте рассмотрим пошаговое решение.
- Пусть ( m ) — масса пустой канистры.
- Пусть ( V ) — объём канистры (он одинаков для воды и бензина).
- Масса бензина в канистре равна ( \rho{\text{бензина}} \cdot V ), где ( \rho{\text{бензина}} ) — плотность бензина.
- Масса воды в канистре равна ( \rho{\text{воды}} \cdot V ), где ( \rho{\text{воды}} ) — плотность воды.
Из условия задачи мы знаем:
- Масса канистры, полностью заполненной бензином, составляет 27 кг.
- Масса канистры, полностью заполненной водой, составляет 29 кг.
Таким образом, выражения для масс будут следующие:
[ m + \rho{\text{бензина}} \cdot V = 27 \, \text{кг} ]
[ m + \rho{\text{воды}} \cdot V = 29 \, \text{кг} ]
Плотность воды (( \rho{\text{воды}} )) составляет примерно 1000 кг/м³. Плотность бензина (( \rho{\text{бензина}} )) составляет около 700 кг/м³. Теперь у нас есть система уравнений:
[ m + 700V = 27 ]
[ m + 1000V = 29 ]
Вычтем первое уравнение из второго, чтобы избавиться от ( m ):
[ (m + 1000V) - (m + 700V) = 29 - 27 ]
[ 1000V - 700V = 2 ]
[ 300V = 2 ]
[ V = \frac{2}{300} ]
[ V = \frac{1}{150} \, \text{м}^3 ]
Теперь подставим найденный ( V ) обратно в одно из уравнений, например, в первое:
[ m + 700 \cdot \frac{1}{150} = 27 ]
[ m + \frac{700}{150} = 27 ]
[ m + \frac{14}{3} = 27 ]
[ m + 4.67 = 27 ]
[ m = 27 - 4.67 ]
[ m = 22.33 \, \text{кг} ]
Таким образом, масса пустой канистры составляет 22.33 кг.