عادةً ما يكون من السهل إلى حد ما حساب حجم السائل في حاوية ذات شكل منتظم ، مثل الأسطوانة أو المكعب. كل ما عليك فعله هو استخدام المعادلة الرياضية المناسبة لحساب سعة الحاوية ، ثم قياس مستوى السائل وإجراء التعديل اللازم. يكون الأمر أكثر صعوبة عندما لا يكون للحاوية شكل منتظم ، وهذا هو معظمها. يختفي التحدي إذا كنت تعرف كثافة السائل. كل ما عليك فعله هو وزن الوعاء والسائل ، وطرح وزن الوعاء ، واستخدام كثافة السائل للحصول على إجابتك.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
يمكنك حساب حجم السائل من وزنه إذا كنت تعرف كثافة السائل. يمكنك عادة البحث عن الكثافة في الجدول. إذا كان لديك محلول ، فأنت بحاجة إلى معرفة النسب النسبية للمذاب والمذيب لحساب كثافته.
تعريف الكثافة
يحدد العلماء كثافة (∂) لمادة صلبة أو سائلة أو غازية على أنها كتلة (M) من المادة لكل وحدة حجم (V). من الناحية الرياضية ، هذا هو:
∂ = M / V.
يمكنك تحديد كتلة المادة بوزنها. هذا يمكن أن يسبب بعض الالتباس ، لأن الوزن والكتلة كميات مختلفة. الكتلة هي مقياس لكمية المادة بينما الوزن هو مقياس لقوة الجاذبية. ومع ذلك ، من الشائع استخدام الكيلوجرامات أو الجرامات أو الأرطال لكل من الوزن والكتلة ، وهذا بسبب عدم تغير العلاقة بين الكتلة والوزن بالنسبة للأجسام الموجودة على الأرض. هذا ليس صحيحًا بالنسبة للأجسام الموجودة في الفضاء ، لكن القليل من العلماء لديهم الفرصة لإجراء قياسات في الفضاء.
إيجاد كثافة السائل
في كثير من الحالات ، يمكنك البحث عن كثافة سائل في الجدول. بعضها سهل التذكر. على سبيل المثال ، كثافة الماء 1 جم / مل ، أي ما يعادل 1000 كجم / م3، على الرغم من أن القيمة في الوحدات الإمبراطورية لا تُنسى قليلاً: 62.43 رطل / قدم مكعب. تتوفر كثافات أخرى ، مثل الأسيتون أو الكحول أو البنزين.
إذا كان لديك محلول ، فأنت بحاجة إلى معرفة التركيزات النسبية للمذيب والمذاب لحساب كثافته. يمكنك تحديد ذلك بوزن المذاب قبل إضافته إلى المذيب. إذا كنت لا تعرف التناسب ، فلا يمكنك حساب الكثافة ، وبالتالي لا يمكنك اشتقاق حجم المحلول ببساطة عن طريق وزنه.
إجراء لحساب الحجم
نظرًا لأنك تحتاج إلى معرفة وزن السائل بشكل مستقل عن وزن الحاوية ، فأنت بحاجة إلى وعاء آخر لحفظ السائل أثناء وزن الحاوية الأولى.
من الأفضل أن تزن الحاوية قبل إضافة السائل بدلاً من سكب السائل ووزنه. يمكن أن تتشبث كميات صغيرة من السائل بجوانب الوعاء وستكون جزءًا من الوزن إذا استخدمت الطريقة الثانية. يمكن أن تكون عدم الدقة الصغيرة هذه كبيرة عند وزن كميات صغيرة جدًا.
صب السائل في الحاوية وسجل وزن الحاوية بالإضافة إلى السائل. اطرح وزن الحاوية للحصول على وزن السائل.
ابحث عن كثافة السائل أو احسبها ، ثم حدد حجم السائل بقسمة كتلة السائل على الكثافة.
∂ = M / V لذا V = M / ∂
تأكد من التعبير عن الكثافة بالوحدات المتوافقة مع الكتلة. على سبيل المثال ، إذا كنت تقيس الكتلة بالجرام ، فعبِّر عن الكثافة بالجرام / المليلتر ، ولكن إذا كنت تقيس الكتلة بالكيلوجرام ، فعبِّر عن الكثافة بالكيلوجرام / المتر المكعب.