Obvykle je poměrně snadné vypočítat objem kapaliny v nádobě pravidelného tvaru, jako je válec nebo krychle. Jediné, co musíte udělat, je použít příslušnou matematickou rovnici k výpočtu kapacity nádoby, poté změřit hladinu kapaliny a provést potřebné nastavení. Je to náročnější, když kontejner nemá pravidelný tvar, a to je většina z nich. Výzva však zmizí, pokud znáte hustotu kapaliny. Jediné, co musíte udělat, je vážit nádobu a kapalinu, odečíst hmotnost nádoby a použít hustotu kapaliny k odvození odpovědi.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Objem kapaliny můžete vypočítat z její hmotnosti, pokud znáte hustotu kapaliny. Hustotu můžete obvykle vyhledat v tabulce. Pokud máte řešení, potřebujete znát relativní poměry rozpuštěné látky a rozpouštědla k výpočtu její hustoty.
Definice hustoty
Vědci definují hustotu (∂) pevné látky, kapaliny nebo plynu jako hmotnost (M) látky na jednotku objemu (V). Z matematického hlediska je to:
∂ = M / V
Hmotnost látky určíte vážením. To může způsobit určité nejasnosti, protože hmotnost a hmotnost jsou různá množství. Hmotnost je měřítkem množství hmoty, zatímco hmotnost je měřítkem gravitační síly. Je však běžné používat kilogramy, gramy nebo libry pro hmotnost i hmotnost, a to proto, že u pozemských objektů se vztah mezi hmotností a hmotností nemění. To neplatí pro objekty ve vesmíru, ale jen málo vědců má možnost provádět měření ve vesmíru.
Nalezení hustoty kapaliny
V mnoha případech můžete hustotu kapaliny vyhledat v tabulce. Některé jsou snadno zapamatovatelné. Například hustota vody je 1 g / ml, což odpovídá 1 000 kg / m3, ačkoli hodnota v imperiálních jednotkách je o něco méně zapamatovatelná: 62,43 lb / cu ft. Další hustoty, jako je hustota acetonu, alkoholu nebo benzínu, jsou snadno dostupné.
Pokud máte roztok, potřebujete znát relativní koncentrace rozpouštědla a rozpuštěné látky pro výpočet jeho hustoty. Zjistíte to zvážením rozpuštěné látky před jejím přidáním do rozpouštědla. Pokud neznáte proporce, nemůžete vypočítat hustotu, a proto nemůžete odvodit objem roztoku jednoduše jeho zvážením.
Postup výpočtu objemu
Protože potřebujete znát hmotnost kapaliny nezávisle na hmotnosti nádoby, potřebujete druhou nádobu, která udrží kapalinu, zatímco vážíte první.
Je lepší vážit nádobu před přidáním kapaliny, než ji vylévat a vážit. Malé množství kapaliny může ulpívat na bocích nádoby a bude součástí váhy, pokud použijete druhou metodu. Tato malá nepřesnost může být významná při vážení velmi malého množství.
Nalijte kapalinu do nádoby a zaznamenejte hmotnost nádoby plus kapalinu. Odečtěte hmotnost nádoby, abyste získali hmotnost kapaliny.
Vyhledejte nebo vypočítejte hustotu kapaliny a poté určete objem kapaliny vydělením hmotnosti kapaliny hustotou.
∂ = M / V, takže V = M / ∂
Nezapomeňte vyjádřit hustotu v jednotkách kompatibilních s hmotností. Například pokud měříte hmotnost v gramech, vyjádřete hustotu v gramech / mililitr, ale pokud měříte hmotnost v kilogramech, vyjádřete hustotu v kilogramech / metr krychlový.