No.2ベストアンサー
- 回答日時:
式①は問題ないですよね
式②は 地殻+マントルはどこを取ってみても密度が4.5g/cm³(つまり 地殻+マントルの部分のどこを1cm³分だけ掘り出してみても、
その重さは4.5gである)というのがこの問題の設定で、この部分は全部で9.2x10²⁶cm³あるのだから
この部分の全質量は B=(1cm³当たりの質量)x(体積)=4.5x(9.2x10²⁶)・・・(順番逆になってしまいましたが問題ありません)
③はまず②と同じように考えて
C=(1cm³当たりの質量)x(核の体積) です
模範解答では(1cm³当たりの質量)=Xとおいています
また(地殻+マントルの体積)+(核の体積)=地球全体の体積
⇔角の体積=地球全体の体積-(地殻+マントルの体積)ですから
核の体積=1.1x10²⁷-9.2x10²⁶
ゆえに、C=(1cm³当たりの質量)x(核の体積) =X*(1.1x10²⁷-9.2x10²⁶) (ただし「*」は掛け算の意味)
②③を①へ代入して
6.0x10²⁷=4.5x(9.2x10²⁶)+X*(1.1x10²⁷-9.2x10²⁶)
移項して
6.0x10²⁷-4.5x(9.2x10²⁶)=X*(1.1x10²⁷-9.2x10²⁶)
6.0x10²⁷=6x10x10²⁶=60x10²⁶として共通因数10²⁶をくくりだすと
左辺=60x10²⁶-4.5x(9.2x10²⁶)=(60-4.5x9.2)x10²⁶=18.6x10²⁶
右辺も同様に1.1x10²⁷-9.2x10²⁶=11x10²⁶-9.2x10²⁶=(11-9.2)x10²⁶=1.8x10²⁶
ゆえに この方程式は 18.6x10²⁶=1.8x10²⁶・X というように変形されます
∴X=18.6x10²⁶÷{1.8x10²⁶}=(18.6x10²⁶)/(1.8x10²⁶)=18.6/1.8=10.333・
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