Задача про вагон

Перевезення вантажів залізницею здійснюється різними типами вагонів. Залежно від характеру вантажу, конструкції кузова, способів навантаження та вивантаження, а також забезпечення безпеки вантажів розрізняють: криті вагони, напіввагони, платформи, цистерни, вагони-самоскиди, вагони бункерного типу.

На деяких залізницях трапляються спеціальні товарні вагони у формі величезних циліндрів, призначених для перевезення газу. Один такий вагон зазвичай важить близько 10 тон, його ємність – 50 куб. м. Припустимо, що він завантажений воднем, кубічний метр якого важить, якщо округлити, 100 г. Скільки важитиме вагон із вантажем?

Вагон, наповнений таким вантажем, не тільки не важитиме більше, ніж порожній, а, навпаки, буде легшим.

Щоб наповнити його воднем потрібно спочатку видалити повітря, 50 куб. м. якого важать близько 65 кг, а тим часом 50 куб. м. водню важать близько 5 кг. Отже, вагон стане легшим на 65 – 5 = 60 кг.

Крім газу, вагони-цистерни можуть бути призначені для перевезення рідин: нафти та продуктів її переробки, хімічно-активних та агресивних рідких речовин. Вагон-цистерна може бути призначена для перевезення вантажу без надмірного тиску або під тиском. Кузов вагона-цистерни є горизонтальною ємністю циліндричної форми, закритою з боків еліптичними днищами. Місткість цистерни або її окремі секції мають пристрої для навантаження та розвантаження. Посудини спеціальних цистерн можуть мати теплоізоляційне покриття або обладнання для розігріву продукту, що перевозиться, а також прилади для контролю за його станом.