Die OVA-L-Methode
Messing ist eine Legierung aus Kupfer und Zink. Aus Messing mit 64% Kupfergehalt soll Messing mi 56% Kupfergehalt unter Beimischung von 600 kg Zink hergestellt werden.Wieviel Kilogramm von der ersten Messingsorte muss man für die gewünschte Mischung bereitstellen?
Die Prozentangaben in dieser Aufgabe beziehen sich auf die Massen. Bei anderen Aufgaben, insbesondere bei Mischungen von Flüssigkeiten werden oft auch Volumsprozente verwendet. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass beim Mischen die Masse erhalten bleibt. Die OVA-L-Methode besteht darin, dass zunächst alle Objekte gesammelt werden. Sie werden möglichst klar in ihrem eigentlichen Wirkungsbereich beschrieben. Dazu wird die mathematische Darstellungsform angegeben.
Messing ist eine Legierung von Zink und Kupfer. Da im Text der Kupfergehalt gegeben ist, könnte man die Metallstücke als durch Zink verunreinigte Kupferstücke betrachten. Also interessiert uns speziell die Masse Kupfer im Metallstück. Als Objekte können die Metallstücke definiert werden, ihr mathematisches Modell ist die im Metallstück enthaltene Masse Kupfer.
Messingstück 1. Sorte | M1 | Kupfer: 64% von m1 |
Zinkstück | Z | Kupfer: 0% von mZ |
Messingstück 2. Sorte | M2 | Kupfer: 56% von m2 |
Name | Bedeutung | Typ | Bereich |
m1 | Masse von M1 | relle Zahl | > 0 |
mZ | Masse von Z | relle Zahl | 600 kg |
m2 | Masse von M2 | relle Zahl | > 0 |
mCu | Masse reines Kupfer in M1 | relle Zahl | > 0 |
p1 | Prozentsatz Kupfergehalt in M1 | relle Zahl | 64 % |
pZ | Prozentsatz Kupfergehalt in Z | relle Zahl | 0 |
p2 | Prozentsatz Kupfergehalt in M2 | relle Zahl | 56 % |
Beim Mischen werden die Gesamtmassen addiert | m1 + mZ = m2 |
Beim Mischen bleibt die Masse reines Kupfer in der Mischung erhalten. |
mCu = 0.64 m1 mCu = 0.56 m2 |
Drei Gleichungen mit drei Variablen (m1, m2, mCu), das Gleichungssystem kann gelöst werden (Einsetzungsverfahren):
0.64 m1 = 0.56 (m1 + mZ)
(0.64 - 0.56) m1 = 0.56 mZ
8 m1 = 56 mZ
m1 = 7 mZ = 7*600 kg = 4200 kg
Will man den Kupfergehalt durch Zugabe reinen Zinks senken, so ist bei den gegebenen Werten mit einer ansehnlichen Ausgangsmenge zu rechnen.