Innhold
- Hva er volumdensitet?
- Beregne Isvolumet
- En rask måte å konvertere is til vannvolum på
- Tips
- Vekt, masse og volum
Det er en varm sommerdag, og du vil lage deg et fint glass limonade. Du legger litt is til drinken din, og limonaden smitter over! Men vennen din, som la isen til drinken sin før han helte i sitronaden, har ikke søl, selv når isen smelter i drikken.
For å forstå dette fenomenet, må du forstå hvordan tettheten av vannet endres med temperaturen.
Hva er volumdensitet?
For å forstå hvordan du beregner et volumetrisk forhold mellom is og vann, kan du spørre: "1 kopp is tilsvarer hvor mye vann?" For å svare på dette spørsmålet, må du forstå tettheten.
Volumtettheten til vann beskriver massen av vann som lever i en volumenhet. Dimensjonene til volumtettheten er derfor masse per enhetsvolum. Enhetene kan være gram pr. Enhet milliliter (g / ml), kg per liter enhet (kg / L) eller en hvilken som helst annen masseenhet per volumenhet. Tettheten av flytende vann er virkelig lett å huske: det er 1 g / ml.
Beregne Isvolumet
Vann er faktisk et veldig uvanlig stoff fordi fast vann (kalt is) er mindre tett enn flytende vann. Isens tetthet er 0,92 g / ml, noe som betyr at hvis du tar ett gram vann og legger i fryseren, når du tar den ut, vil den ha utvidet seg i volum og ta mer plass enn da den var flytende.
Motsatt, (husk limonaden fra tidligere), hvis du begynner med en drink med noen få isbiter, og de smelter, vil vannstanden i koppen faktisk forbli den samme, siden den flytende isen bare tar like mye plass som dens nedsenket del gjorde det når den har smeltet.
Men hva hvis du har en solid kopp is? Hvor mange kopper vann vil du ha når isen smelter?
Begynn med å konvertere amerikanske kopper til milliliter: 1 amerikansk kopp = 236,588 ml, for å bruke den kjente tettheten i enheter på gram per milliliter. Multipliser nå volumet i milliliter med isens tetthet for å få gram vann, som ikke endres når temperaturen på vannet endres.
Derfor er vannets masse 236,588 ml ganger 0,92 g / ml = 217,661 g vann. For å beregne volumet på 217,661 gram flytende vann, deler du gram vann med tettheten av flytende vann: 217.661 g / (1 g / ml) = 217.661 ml, eller omtrent 0,92 kopper vann.
En virkelig god måte å sjekke arbeidet ditt på er å sjekke om svaret du fikk "er fornuftig." I dette tilfellet vet du det volumet avtar når isen smelter til flytende vann. Så hvis volumet gikk ned, er du på rett vei! Når man ser på tallene, ble det bestemt at omtrent 237 ml is smelter til omtrent 218 ml flytende vann; så svaret "gir mening!"
En rask måte å konvertere is til vannvolum på
Det er verdt å huske den fulle prosedyren for beregning av volum fra tettheter, men å bruke forholdet mellom is og vann er en rask måte å gjøre denne beregningen på.
Forholdet mellom tetthetene er ganske enkelt tettheten til den ene dividert med tettheten til den andre: Tettheten av is til vann er 0,92. Ved å bruke forholdet kan man ganske enkelt multiplisere isens volum med 0,92, som er konverteringsfaktoren for volumet av is til flytende vann.
Legg merke til at tidligere, kan du nettopp ha brukt dette forholdet til å raskt beregne at 1 kopp is resulterer i 0,92 kopper flytende vann.
Generelt, som eksemplet med konvertering av is til vannvolum, kan du også bruke forholdstall for rask konvertering i andre situasjoner.
Tips
Vekt, masse og volum
Alle disse begrepene, vekt, masse og volum, har det som kalles "enheter." Hver enkelt forteller oss hvilken type mengde som måles.
Vekt er kraften til et objekt på grunn av dens masse og den lokale akselerasjonen av tyngdekraften, men masse er bare mengden materie i et objekt. Objektets masse endres bare hvis noen fysisk kutter en del av den av gjenstanden og tar den bort, men vekten til et objekt kan endre seg hvis noen flytter den fra en dal til toppen av et fjell.
Volum er derimot mengden fysisk plass som trengs for en viss mengde masse.
Det er viktig å huske på forskjellene mellom disse mengdene, slik at du kan sørge for at svarene dine "gir mening!"