Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Definition af densitet
- Finde en væskes densitet
- Procedure til beregning af lydstyrke
Det er normalt ret let at beregne væskens volumen i en beholder med en regelmæssig form, såsom en cylinder eller terning. Alt hvad du skal gøre er at bruge den passende matematiske ligning til at beregne kapaciteten på beholderen, derefter måle væskens niveau og foretage den nødvendige justering. Det er mere udfordrende, når beholderen ikke har en regelmæssig form, og det er de fleste af dem. Udfordringen forsvinder, hvis du dog kender væskens densitet. Alt hvad du skal gøre er at veje beholderen og væsken, trække beholderens vægt og bruge væskens densitet til at udlede dit svar.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Du kan beregne væskens volumen ud fra dens vægt, hvis du kender væskens densitet. Du kan normalt slå op densitet i en tabel. Hvis du har en løsning, skal du kende de relative andele af opløst stof og opløsningsmiddel for at beregne dens densitet.
Definition af densitet
Forskere definerer massefylden (∂) af et fast stof, en væske eller en gas som stoffets masse (M) pr. Volumenhed (V). I matematiske termer er dette:
∂ = M / V
Du bestemmer stoffets masse ved at veje det. Dette kan forårsage en vis forvirring, fordi vægt og masse er forskellige mængder. Masse er et mål på mængden af stof, mens vægt er et mål for tyngdekraften. Det er dog almindeligt at bruge kilogram, gram eller pund til både vægt og masse, og dette er fordi, for jordbundne genstande, ændres forholdet mellem masse og vægt ikke. Dette er ikke sandt for objekter i rummet, men få forskere har mulighed for at foretage målinger i rummet.
Finde en væskes densitet
I mange tilfælde kan du slå tætheden op for en væske i en tabel. Nogle er lette at huske. For eksempel er vandtætheden 1 g / ml, hvilket svarer til 1.000 kg / m3, selv om værdien i kejserlige enheder er lidt mindre mindeværdig: 62,43 lb / cu ft. Andre tætheder, f.eks. acetone, alkohol eller benzin, er let tilgængelige.
Hvis du har en opløsning, skal du kende de relative koncentrationer af opløsningsmiddel og opløst stof for at beregne dens densitet. Du bestemmer dette ved at veje opløsningen, før du tilsætter det til opløsningsmidlet. Hvis du ikke kender forholdene, kan du ikke beregne densitet og kan derfor ikke aflede volumen af opløsningen ved blot at veje den.
Procedure til beregning af lydstyrke
Fordi du har brug for at vide vægten af væsken uafhængigt af beholderens vægt, har du brug for en anden beholder til at holde væsken, mens du vejer den første.
Det er bedre at veje beholderen, før du tilsætter væsken i stedet for at hælde væsken ud og veje den. Små væskemængder kan klamre sig fast på siderne af beholderen og vil være en del af vægten, hvis du bruger den anden metode. Denne lille unøjagtighed kan være betydelig, når man vejer meget små mængder.
Hæld væsken i beholderen, og registrer beholderens vægt plus væsken. Trækk vægten af beholderen for at få væskens vægt.
Slå op eller beregne væskens densitet, bestemm derefter væskens volumen ved at dele væskens masse med densiteten.
∂ = M / V, så V = M / ∂
Sørg for at udtrykke densitet i enheder, der er kompatible med massen. Hvis du for eksempel måler masse i gram, udtrykkes densitet i gram / ml, men hvis du måler masse i kg, udtrykkes densitet i kg / kubikmeter.