wie viel Wasser würde ein Ring verdrängen?

3 Antworten

Genau läßt sich das aus der Angabe nicht berechnen, weil sich die Dichte der Le­gie­rung nicht wirklich voraus­sagen läßt. Als grobe Abschätzung könnten wir das ge­wich­te­te Mittel aus den Dich­ten der beiden Ausgangsstoffe ρ = ¾⋅ρ₁ + ¼⋅ρ₂ = 17.11 g cm⁻³ nehmen, wobei die Indices 1 und 2 für Gold bzw. Silber stehen. Aber die wirk­liche Dich­te der Legierung ist kleiner.

Im Internet habe ich eine Tabelle gefunden, die leider für die Reinsubstanzen leicht ab­weichende Werte zeigt (vermutlich andere Temperatur) und die für die Dichte der Le­gie­rung knapp 16 g cm⁻³ angibt. Wieder anderswo finde ich eine empirische Formel

ρ = ρ₁⋅w₁ + ρ₂⋅w₂ − 4⋅exp(½⋅w₁)⋅w₁⋅w₂ ≈ 16.0 g cm⁻³

(Der erste Teil dieser Formel, vor dem Minuszeichen, ist die naïve Dichte, die wir oben ausgerechnet haben)

Jetzt kannst Du Dir aussuchen, mit welcher Dichte Du weiterrechnen willst: Der sim­pel berechneten, die vermutlich Dein Lehrer von Dir erwartet, oder der echten, die ich aus dem Internet für Dich ausgegraben habe. Ich nehme natürlich letztere, wenn ich mir schon die Mühe des Suchens gemacht habe.

Jedenfalls ist der weitere Rechenweg trivial: Da Dichte als Masse pro Volumen de­fi­niert ist (ρ=m/V), gilt offenbar V=m/ρ=0.25 cm³. Dein 4 Gramm schwerer Ring hat also ein Volumen von 0.25 cm³, und verdrängt ebensoviel Wasser, also ¼ ml.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Hmmm, also 3 g bestehen aus Gold und nur 1 g aus Silber - wie kann man da nur auf's Volumen kommen, wenn man die Dichte nicht kennt?!?

Das ist eben die Frage, ist's ein Ring aus einem Gold-Silber-Geflecht oder einer Legierung. Gibt beides.

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@cg1967

Siehe Antwort Fernostkoch - ich hab's auf schulische Verhältnisse runtergebrochen... ;)))

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@Bevarian

Die Quelle für die Formel findest Du, wenn Du meiner Antwort folgst. ;-)

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