(1) 31.95 kg
(2) 100.72분
[해설]
Brix는 용액 100 g에 녹아 있는 당(고형분)의 g 수이므로, 섞기 전후로 당의 총량이 보존된다는 물질수지식을 세우면 된다.
① 넣어야 할 75 Brix 시럽의 양을 x kg이라 하면
0.12×5,000+0.75x=0.124(5,000+x)
x=0.75−0.1240.124×5,000−0.12×5,000=0.62620=31.9489 kg≒31.95 kg
② 당도를 맞춘 시럽의 전체 질량과 부피 — 밀도로 부피를 낸다.
(5,000+31.95) kg=5,031,950 g
V=1.0408 g/mL5,031,950 g=4,834,694 mL
③ 캔 수와 소요시간
240 mL/can4,834,694 mL=20,144.56 can
t=200 can/min20,144.56 can=100.72 min
중간에 나온 캔 수가 정수로 떨어지지 않지만, 묻는 것이 충전에 걸리는 시간이므로 그대로 나누면 된다. 한 줄로 이으면 t=1.0408×240×200(5,000+31.95)×1,000=100.72분이다. 소수점 셋째 자리를 반올림하라는 조건이 없다면 100.7분으로 적은 답도 같은 값이지만, 이 문항은 둘째 자리까지를 명시했으므로 100.72분으로 맞춘다.