Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- A sűrűség meghatározása
- A folyadék sűrűségének meghatározása
- A mennyiség kiszámításának folyamata
Általában meglehetősen könnyű kiszámítani a folyadék térfogatát egy szabályos alakú tartályban, például hengerben vagy kockaban. Csak annyit kell tennie, hogy a megfelelő matematikai egyenletet használja a tartály kapacitásának kiszámításához, majd megméri a folyadék szintjét és elvégzi a szükséges beállításokat. Nagyobb kihívás, ha a tartálynak nincs szabályos alakja, és ezek többsége is. A kihívás akkor tűnik el, ha ismeri a folyadék sűrűségét. Csak annyit kell tennie, hogy megmérje a tartályt és a folyadékot, vonja le a tartály súlyát, és a válasz kiszámításához használja a folyadék sűrűségét.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A folyadék térfogatát kiszámíthatja annak tömegéből, ha ismeri a folyadék sűrűségét. Általában egy táblázatban keresheti meg a sűrűséget. Ha van oldat, akkor tudnia kell az oldott anyag és az oldószer relatív arányát a sűrűség kiszámításához.
A sűrűség meghatározása
A tudósok a szilárd anyag, folyadék vagy gáz sűrűségét (∂) az anyag tömegére vonatkoztatva (M) térfogat egységenként (V) határozzák meg. Matematikai szempontból ez a következő:
∂ = M / V
Az anyag tömegét megmérve határozhatja meg. Ez némi zavart okozhat, mivel a tömeg és a tömeg eltérő mennyiségek. A tömeg az anyag mennyiségének mértéke, míg a tömeg a gravitációs erő mérése. Általában azonban kilogramm, gramm vagy font felhasználása mind a tömeg, mind a tömeg szempontjából, és ez azért van, mert földi tárgyak esetén a tömeg és a tömeg közötti kapcsolat nem változik. Ez nem igaz az űrben lévő tárgyakra, de kevés tudósnak van lehetősége arra, hogy méréseket végezzen az űrben.
A folyadék sűrűségének meghatározása
Sok esetben fel lehet keresni egy folyadék sűrűségét egy táblázatban. Néhányat könnyű megjegyezni. Például a víz sűrűsége 1 g / ml, ami 1000 kg / m-nek felel meg3, bár a birodalmi egységekben szereplő érték egy kicsit kevésbé emlékezetes: 62,43 lb / cu ft. Egyéb sűrűség, például aceton, alkohol vagy benzin, könnyen elérhető.
Ha van oldat, akkor ismernie kell az oldószer és az oldott anyag relatív koncentrációit annak sűrűségének kiszámításához. Ezt úgy határozhatja meg, hogy lemérte az oldott anyagot, mielőtt hozzáadná az oldószerhez. Ha nem ismeri az arányokat, akkor nem tudja kiszámítani a sűrűséget, és ezért nem tudja megmérni az oldat térfogatát.
A mennyiség kiszámításának folyamata
Mivel tudnia kell a folyadék súlyát, a tartály súlyától függetlenül, szüksége van egy második tartályra, amely a folyadékot tartja az első mérlegelésekor.
Jobb, ha a folyadék hozzáadása előtt megmérjük a tartályt, ahelyett, hogy kiöntnénk a folyadékot és megmérjük. Kis mennyiségű folyadék tapadhat a tartály oldalához, és a második módszer használata esetén a súly része lesz. Ez a kis pontatlanság jelentős lehet, ha nagyon kis mennyiségeket mér.
Öntsön a folyadékot a tartályba, és rögzítse a tartály tömegét és a folyadékot. Vonja le a tartály súlyát, hogy megkapja a folyadék súlyát.
Keresse meg vagy számítsa ki a folyadék sűrűségét, majd meghatározza a folyadék térfogatát a folyadék tömegének elosztásával a sűrűséggel.
∂ = M / V, tehát V = M / ∂
Ügyeljen arra, hogy a sűrűséget a tömeggel kompatibilis egységekben fejezze ki. Például, ha a tömeget grammban fejezi ki, a sűrűséget fejezzük ki grammban / milliliterben, de ha a tömeget kilogrammban mérjük, akkor a sűrűséget fejezzük ki kilogrammban / köbméterben.