Det er normalt ret nemt at beregne volumen af en væske i en beholder med en regelmæssig form, såsom en cylinder eller terning. Alt du skal gøre er at bruge den relevante matematiske ligning til at beregne beholderens kapacitet, derefter måle væskeniveauet og foretage den nødvendige justering. Det er mere udfordrende, når containeren ikke har en regelmæssig form, og det er de fleste af dem. Udfordringen forsvinder, hvis du dog kender væskens tæthed. Alt du skal gøre er at veje beholderen og væsken, trække beholderens vægt og bruge væskens tæthed til at udlede dit svar.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Du kan beregne væskens volumen ud fra dens vægt, hvis du kender væskens tæthed. Du kan normalt slå tætheden op 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 tæthed
Forskere definerer massefylden (∂) af et fast stof, en væske eller en gas som massen (M) af stoffet pr. Volumenhed (V). I matematiske termer er dette:
∂ = M / V
Du bestemmer massen af et stof ved at veje det. Dette kan forårsage en vis forvirring, fordi vægt og masse er forskellige mængder. Masse er et mål for mængden af stof, mens vægten er et mål for tyngdekraften. Det er dog almindeligt at bruge kilogram, gram eller pund til både vægt og masse, og dette skyldes, at forholdet mellem masse og vægt ikke ændres for jordbundne genstande. Dette gælder ikke for objekter i rummet, men få forskere har mulighed for at foretage målinger i rummet.
Finde tætheden af en væske
I mange tilfælde kan du slå tætheden af en væske op i et bord. Nogle er lette at huske. For eksempel er tætheden af vand 1 g / ml, hvilket svarer til 1.000 kg / m3, selvom værdien i kejserlige enheder er lidt mindre mindeværdig: 62,43 lb / cu ft. Andre densiteter, såsom dem af 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 afveje det opløste stof, før du tilsætter det til opløsningsmidlet. Hvis du ikke kender proportionerne, kan du ikke beregne densitet og derfor ikke udlede volumenet af opløsningen ved blot at veje den.
Fremgangsmåde til beregning af volumen
Fordi du har brug for at vide væskens vægt 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, inden du tilsætter væsken i stedet for at hælde væsken ud og veje den. Små mængder væske kan klæbe sig fast til beholderens sider 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 vægten af beholderen plus væsken. Træk beholderens vægt for at få væskens vægt.
Slå op eller beregn væskens densitet, og bestem derefter væskens volumen ved at dividere væskens masse med densiteten.
∂ = M / V, så V = M / ∂
Sørg for at udtrykke densitet i enheder, der er kompatible med massen. Hvis du f.eks. Måler masse i gram, skal du udtrykke densiteten i gram / milliliter, men hvis du måler massen i kilogram, skal du udtrykke densiteten i kg / kubikmeter.