Bỏ qua nội dung

Cách tính khối lượng kim loại trong hệ hợp kim hai kim loại

Mọi người ơi,

Tôi đã rất ngạc nhiên khi thấy công thức sai để tính toán mật độ hợp kim kim loại trên YouTube. Công thức sai (Phương trình 1) và công thức đúng (Phương trình 2) được trình bày trong Hình 1. Trong nhiều trường hợp, Phương trình 1 sẽ cho kết quả chỉ sai lệch vài phần trăm. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, sai số có thể lớn hơn gấp 1.000 lần, như đã thấy trong một video trước đây bài viết trên blog. Bài viết trên blog này cũng trình bày quá trình dẫn xuất Phương trình 2.Phương trình mật độ hợp kim sai (ρA = xρx + yρy) và phương trình đúng (1/ρA = x/ρx + y/ρy).

Hình 1. Các phương trình sai và đúng để tính mật độ hợp kim.

Đoạn video trên YouTube nêu trên đã đề xuất một bài toán thú vị — xác định tỷ lệ khối lượng của hai kim loại trong một hợp kim, trong khi chỉ biết mật độ của hợp kim. Tất nhiên, chúng ta biết mật độ của hai kim loại đó. Cách giải bài toán này được trình bày trong Hình 2.

Quá trình suy diễn toán học theo phong cách viết tay để tính tỷ lệ khối lượng x của kim loại x trong một hợp kim bằng cách sử dụng.

Hình 2. Tính toán tỷ lệ khối lượng của hai kim loại trong một hợp kim hai kim loại.

Để kiểm tra kết quả, giả sử chúng ta có một hợp kim thiếc-chì. Mật độ của hợp kim là 8,4 g/cc. Thiếc có mật độ 7,29 g/cc và chì là 11,34 g/cc. Khi thay các giá trị này vào công thức tính x (thiếc), ta thu được 63% và y = 37%. Do đó, hợp kim này chính là hợp kim thiếc-eutectic.

Kỹ thuật này chỉ có thể tính toán tỷ lệ khối lượng trong hệ hợp kim gồm hai kim loại.

Chúc mừng,

Tiến sĩ Ron