Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Definisjon av tetthet
- Finne en væskes tetthet
- Prosedyre for beregning av volum
Det er vanligvis ganske enkelt å beregne volumet av en væske i en beholder med en vanlig form, for eksempel en sylinder eller kube. Alt du trenger å gjøre er å bruke den passende matematiske ligningen for å beregne kapasiteten på beholderen, deretter måle væskenivået og foreta den nødvendige justeringen. Det er mer utfordrende når beholderen ikke har en vanlig form, og det er de fleste av dem. Utfordringen forsvinner hvis du vet at væsken er tett. Alt du trenger å gjøre er å veie beholderen og væsken, trekke vekten på beholderen og bruke væskens tetthet for å utlede svaret ditt.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Du kan beregne volumet av en væske ut fra dens vekt hvis du vet væskens tetthet. Du kan vanligvis slå opp tetthet i et bord. Hvis du har en løsning, må du vite de relative proporsjonene av løst stoff og løsningsmiddel for å beregne dens tetthet.
Definisjon av tetthet
Forskere definerer tettheten (∂) til et fast stoff, væske eller gass som massen (M) til stoffet per volumenhet (V). I matematiske termer er dette:
∂ = M / V
Du bestemmer massen til et stoff ved å veie det. Dette kan forårsake litt forvirring, fordi vekt og masse er forskjellige mengder. Masse er et mål på mengden materie mens vekt er et mål på tyngdekraften. Imidlertid er det vanlig å bruke kilo, gram eller pund for både vekt og masse, og dette er fordi, for jordbundne gjenstander, endres ikke forholdet mellom masse og vekt. Dette stemmer ikke for objekter i verdensrommet, men få forskere har muligheten til å foreta målinger i verdensrommet.
Finne en væskes tetthet
I mange tilfeller kan du slå opp tettheten til en væske i et bord. Noen er lette å huske. For eksempel er tettheten av vann 1 g / ml, noe som tilsvarer 1000 kg / m3, selv om verdien i keiserlige enheter er litt mindre minneverdig: 62,43 lb / cu ft. Andre tettheter, som for eksempel aceton, alkohol eller bensin, er lett tilgjengelige.
Hvis du har en løsning, må du kjenne til de relative konsentrasjonene av løsemiddel og oppløst stoff for å beregne dens densitet. Du bestemmer dette ved å veie oppløsningen før du legger det til løsningsmidlet. Hvis du ikke vet proporsjonene, kan du ikke beregne tettheten og kan derfor ikke avlede volumet av løsningen bare ved å veie den.
Prosedyre for beregning av volum
Fordi du trenger å vite væskens vekt uavhengig av vekten på beholderen, trenger du en andre beholder for å holde væsken mens du veier den første.
Det er bedre å veie beholderen før du tilsetter væsken i stedet for å helle væsken ut og veie den. Små mengder væske kan feste seg til sidene av beholderen og vil være en del av vekten hvis du bruker den andre metoden. Denne lille unøyaktigheten kan være betydelig når du veier veldig små mengder.
Hell væsken i beholderen og registrer vekten på beholderen pluss væsken. Trekk vekten av beholderen for å få vekten av væsken.
Slå opp eller beregne væskens tetthet, og bestemm deretter væskens volum ved å dele væskens masse med tettheten.
∂ = M / V så V = M / ∂
Sørg for å uttrykke tetthet i enheter som er kompatible med massen. Hvis du for eksempel måler masse i gram, uttrykker du tetthet i gram / milliliter, men hvis du måler masse i kilo, uttrykker du tetthet i kilogram / kubikkmeter.