Soru

Zorluk: OrtaKarışım Problemleri

Bir dezenfektan üreticisi, alkol oranı hacimce %20\%20 olan 400400 litre alkol-su karışımının bir kısmını dökerek yerine dökülen miktarın yarısı kadar saf alkol ve yarısı kadar saf su ekliyor. Son durumda elde edilen yeni dezenfektan karışımının alkol oranı hacimce %26\%26 olduğuna göre, dökülen karışım miktarı kaç litredir?

Cevap: 80 litre

Cevap

Dökülen karışım miktarı 8080 litredir.
Dökülen miktar xx litre alındığında geriye kalan 400x400 - x litre dezenfektanın %20\%20'si alkoldür. Buna x2\frac{x}{2} litre saf alkol eklendiğinde son karışımdaki alkol miktarı (400x)0,20+0,5x(400-x) \cdot 0,20 + 0,5x olur. Son karışımın hacmi 400400 litre ve alkol oranı %26\%26 olduğuna göre alkol miktarı 104104 litredir. Buradan 80+0,3x=1040,3x=24x=8080 + 0,3x = 104 \Rightarrow 0,3x = 24 \Rightarrow x = 80 litredir.

Adım Adım Çözüm

1
Dökülen dezenfektan miktarını xx litre olarak tanımlayıp kalan dezenfektandaki alkol miktarını belirlemek.
Kalan dezenfektan miktarı 400x400 - x litre olup alkol oranı değişmeyerek %20\%20 kalır. Kalan karışımdaki alkol miktarı (400x)0,20(400 - x) \cdot 0,20 litredir.
Bir karışımın dökülen kısmı karışımın oranını değiştirmez, sadece miktarını azaltır.
2
Eklenen saf alkol ve saf su miktarlarını belirlemek.
Eklenen saf alkol miktarı x2\frac{x}{2} litre, saf su miktarı x2\frac{x}{2} litredir.
Soruda dökülen miktarın yarısı kadar saf alkol ve yarıs�� kadar saf su eklendiği belirtilmiştir.
3
Son durumdaki toplam alkol dengesini kurmak.
(400x)0,20+x21=4000,26(400 - x) \cdot 0,20 + \frac{x}{2} \cdot 1 = 400 \cdot 0,26 denklemi elde edilir.
Son durumdaki dezenfektanın toplam hacmi 400x+x2+x2=400400 - x + \frac{x}{2} + \frac{x}{2} = 400 litredir ve bu karışımın alkol oranı %26\%26'dır. Toplam alkol miktarı korunur.
4
Elde edilen denklemi çözerek dökülen miktar olan xx değerini hesaplamak.
800,2x+0,5x=10480+0,3x=1040,3x=24x=8080 - 0,2x + 0,5x = 104 \Rightarrow 80 + 0,3x = 104 \Rightarrow 0,3x = 24 \Rightarrow x = 80 litre.
Dökülen miktarı bulmak için denklemdeki bilinmeyen yalnız bırakılır.

Anahtar Kavram

Karışımlarda dökülme sonrası oranların sabit kalması ve eklenen bileşenlerin saflık derecelerine göre son karışımdaki madde miktarının korunumu.
Bu soruyu puanla