الجنيهات هي وحدات وزن ، والجالونات هي وحدات حجم ، لذلك لا يمكنك تحويل واحدة إلى الأخرى بشكل مباشر. ومع ذلك ، يمكنك تحديد حجم سائل معين عندما تعرف وزنه ، والعكس صحيح ، طالما أنك تعرف كثافة السائل. يمكنك العثور على كثافات العديد من السوائل الشائعة مثل الحليب والبنزين عبر الإنترنت ، ولكن قد يكون لديك مزيج عشوائي من سائلين أو أكثر. في هذه الحالة ، يمكنك قياس الكثافة بنفسك بإحدى طريقتين.
قياس الكثافة مباشرة
كثافة (د) السائل هي كتلة (م) من السائل لكل وحدة حجم (V). الصيغة د = م / ف. إذا كان لديك سائل عشوائي وتريد معرفة كثافته ، فإن الإجراء بسيط.
وزن دورق متدرج. صب بعضًا من السائل الذي تريد قياسه ، وسجل الوزن الجديد واطرح وزن الدورق للحصول على وزن السائل. تحقق الآن من القراءة على الدورق لمعرفة حجم السائل. اقسم الوزن على الحجم لتحصل على الكثافة. لاحظ أنه بالنسبة لحسابات الكثافة ، فإن المصطلحين "الكتلة" و "الوزن" لهما نفس المعنى بشكل أساسي.
قياس الثقل النوعي باستخدام مقياس ثقل السوائل
السائل الأكثر شيوعًا على الأرض - الماء - له كثافة تقارب 1 جرام لكل مليلتر في درجة حرارة الغرفة. ينتج عن قسمة كثافة السائل المعبر عنها بالجرام / مل على كثافة الماء في نفس الوحدات عددًا بلا أبعاد يسمى الجاذبية النوعية. في معظم الحالات ، تكون الثقل النوعي للسائل وكثافته معبرًا عنها بالجرام لكل مليلتر في الأساس نفس العدد.
يمكنك استخدام أداة اختبار أنبوبي متدرجة تُعرف باسم مقياس كثافة السوائل لقياس الثقل النوعي لسائل معين. للقيام بذلك ، قم بملء الأنبوب بحوالي ثلاثة أرباع السائل الذي تريد قياسه ثم قم بإسقاط الأنبوب برفق في دورق أكبر مملوء بالماء واتركه يطفو. لاحظ القراءة على جانب الأنبوب. هذه القراءة هي الجاذبية النوعية للسائل ، وهي أيضًا كثافته بالجرام / مليلتر.
تحويل الكثافة إلى جنيه لكل جالون
بعد إيجاد كثافة السائل ، قد تضطر إلى تحويل الوحدات لتحديد عدد أرطال الجالون. فيما يلي بعض عوامل التحويل التي قد تحتاجها:
- 1 جنيه أمريكي = 0.4536 كيلوجرام = 453.6 جرام
- 1 جرام = 0.001 كيلو جرام = 0.0022 جنيه
- جالون أمريكي = 3.78 لتر = 0.00378 متر مكعب = 3780 ملليلتر
- 1 لتر = 0.001 متر مكعب = 0.264 جالون
- 1 ملليلتر = 0.000264 جالون
باستخدام هذه العوامل ، نجد ما يلي:
1 جم / مل = 1000 كجم / م3 = 8.333 رطل / جالون.
1 رطل / جالون = 0.12 جم / مل = 120 كجم / م3
مثال العمليات الحسابية
بمجرد معرفة كثافة أي سائل ، وتحويله إلى أرطال / جالون ، يمكنك تحويل الوزن بالجنيه إلى الحجم المقابل له بالغالون ، والعكس صحيح. وهنا بعض الأمثلة:
التربنتين - كثافة زيت التربنتين 868.2 كجم / م3 (0.8682 جم / مل) عند درجة حرارة الغرفة. مع العلم أن 1 جم / مل = 8.333 رطل / جالون ، نجد أن كثافة زيت التربنتين تساوي 7.234 رطل / جالون. يبلغ حجم عينة من زيت التربنتين تزن 1 باوند 0.138 جالون.
زيت خام - زيت خام تكساس له كثافة 873 كجم / م3بينما تبلغ كثافة النفط الخام المكسيكي 973 كجم / م3. هذه الكثافات تعادل 7.27 رطل / جالون و 8.11 رطل / جالون على التوالي. يبلغ حجم رطل واحد من نفط تكساس الخام 0.137 جالونًا بينما يبلغ حجم رطل واحد من النفط الخام المكسيكي 0.123 جالونًا فقط. هذا فرق يزيد عن 10 بالمائة.
لبن - تختلف الثقل النوعي للحليب باختلاف محتوى الدهون والبروتين. القشدة ، ذات الثقل النوعي 0.994 في درجة حرارة الغرفة ، أقل كثافة من الماء ، بينما الحليب المتجانس ، بثقل نوعي 1.022 ، يكون أكثر كثافة. بتحويل الثقل النوعي إلى جم / مل ثم إلى رطل / جالون ، نجد أن جالونًا من الكريمة يزن 8.28 رطلاً بينما يزن جالون الحليب المتجانس 8.51 رطلاً ، أو حوالي 2.5 بالمائة أكثر.