الفراغ هو حجم الفراغ في مادة مثل الرمل أو الحصى لا تشغلها الجسيمات. يتكون حجم الفراغات من فجوات صغيرة بين جزيئات المادة. قد يكون حساب حجم الفراغات معقدًا ، ويتطلب أدوات عالية التقنية مثل قياس الليزر.
في حالات أخرى ، مثل تلك الموضحة هنا ، يكون حساب الفراغ بسيطًا إلى حد ما. عليك أولاً تحديد الثقل النوعي للمادة المعنية. الثقل النوعي هو نسبة كثافة مادة ما إلى كثافة الماء (الأخير يساوي 1 جم / مل).
املأ وعاءً متدرجًا بسعة 1000 مل حوالي نصفه من الماء. قم بوزن الحاوية باستخدام مقياس معاير بالجرام. سجل الوزن والحجم الدقيق للماء في الحاوية.
أضف ما يكفي من الرمل لجعل المستوى العام في الحاوية ممتلئًا بحوالي 3/4. قم بوزن الحاوية مرة أخرى وقم بتسجيل الوزن وحجم المواد الموجودة الآن في الحاوية.
اطرح الوزن الأصلي (الماء فقط) من وزن الرمل مضافًا إليه الماء لإيجاد الزيادة في الوزن. اطرح حجم الماء الأصلي من حجم الرمل بالإضافة إلى الماء لإيجاد الزيادة في الحجم.
اقسم الزيادة في الوزن على الزيادة في الحجم لإيجاد الثقل النوعي للرمل. على سبيل المثال ، إذا كان وزن الرمل بالإضافة إلى الماء أكثر من 450 جم من الماء وحده وكانت الزيادة في الحجم 180 مل ، يكون لديك جاذبية محددة 450/180 = 2.5.
أفرغ الحاوية وجففها جيدًا. وزن الحاوية الفارغة. املأ الحاوية حتى علامة 1000 مل بالرمل الجاف. استخدم المسطرة لتنعيم سطح الرمال بحيث يكون مستويًا ولكن لا تحزم الرمال لأسفل.
قم بوزن وعاء الرمل واطرح وزن الحاوية الفارغة لإيجاد وزن الرمل. استخدم معادلة الكثافة الجافة (الكثافة تساوي الكتلة مقسومة على الحجم)
اقسم الوزن على الحجم (1000 مل) لإيجاد كثافة الرمل. على سبيل المثال ، إذا كان وزن الرمل 1500 جرام ، تكون الكثافة 1.5.
اطرح كثافة الرمال من الجاذبية النوعية للرمل ، ثم اقسم النتيجة على الجاذبية النوعية لإيجاد الفراغ (نسبة المساحة الفارغة في الرمال الجافة). على سبيل المثال ، بكثافة الرمل الجاف 1.5 و الثقل النوعي 2.5 ، لديك فراغ قدره
\ frac {2.5 - 1.5} {2.5} = 0.4
اضرب الفراغ في حجم الرمل الجاف لإيجاد حجم الفراغ. مع 1000 مل من الرمل الجاف و فراغ 0.4 ، لديك حجم فارغ 400 مل.
سواء كان العمل مع التربة أو الصخور ، من المهم فهم نسبة الفراغ والاختلاف في المسامية. نسبة الفراغ (هـ) هي نسبة حجم الفراغات (V.الخامس) لحجم المواد الصلبة (V.س). من ناحية أخرى ، فإن المسامية (n) هي نسبة حجم الفراغات (V.الخامس) إلى الحجم الكلي (V) أو حجم الفراغات بالإضافة إلى حجم المواد الصلبة (V.الخامس+ V.س). ستتم كتابة صيغة المحتوى الفارغ أو صيغة نسبة الفراغ على هيئة
تصبح العلاقة بين نسبة الفراغ والمسامية ، معبراً عنها رياضياً