Sådan beregnes densitetsforholdet

Generelt sammenligner et forhold to størrelser, der har de samme enheder, med det formål at bestemme den numeriske værdi, der relaterer til de to størrelser.

For eksempel er det almindeligt i kageopskrifter, at ingredienserne skal medtages i vægtforhold. Vægten af ​​sukker i kagen skal være lig med melet, men det betyder ikke, at de tilsættes i lige store mængder. Hvorfor det?

For det første er den generelle massefyldeformel den masse, der optager en volumenhed pr. Volumenhed. En tæthed er simpelthen en måde at beskrive, hvordan noget materiale distribueres. Der er mange slags tætheder: Enhver størrelse, der beskrives som en mængde pr. Arealeenhed, volumen eller anden rumlig enhed, er en densitet.

Det er nyttigt at huske tætheden af ​​nogle almindelige materialer som reference, når man sammenligner andre materialer. Vandtætheden er 1 g / ml, og tætheden af ​​luft ved standardtryk og temperatur er omkring 1,18 gange 10^-3 g / cm³.

Beregningen af ​​lufttæthed afhænger af flere faktorer, såsom:

• atmosfærisk tryk
  
• P
  
• temperatur
  
• T

Det ideel gaslov er den bedste måde at bestemme sammenhængen mellem tryk, temperatur og lufttæthed på, ρ.

Lad os holde trykket konstant, og se hvad der sker, hvis temperaturen ændres. Hvis temperaturen stiger, øges nævneren, mens tælleren forbliver konstant. Dette betyder, at lufttætheden ville falde. Tilsvarende hvis trykket stiger, mens temperaturen forbliver konstant, vil lufttætheden stige.

Det er nyttigt at huske disse forhold eller simpelthen den ideelle gaslov for hurtigt at kunne bestemme, hvordan lufttætheden afhænger af miljøfaktorer såsom tryk og temperatur.

Det kan også være nyttigt at beregne lufttæthedsforhold for at bestemme, om miljøfaktorer er steget eller faldet for at resultere i tæthedsændringen.

Et densitetsforhold er simpelthen en måde at sammenligne to tætheder i de samme enheder. Normalt sammenlignes tætheder for faste stoffer og væsker med vandtætheden. For gasser er standard sammenligningen luft. Dette forhold har et specielt navn på grund af standardiseringen: specifik tyngdekraft.

Specifik tyngdekraft er derfor enhedsløs og er simpelthen en numerisk faktor, der kan ganges med standardiseringsmedium (vand eller luft afhængigt af det materiale, du overvejer) for at bestemme densiteten af materiale.

Hvad med kagen? Hvordan kan vi bestemme, hvor meget sukker og mel vores kage har brug for? Husk, at vægten af ​​de to skal være ens, men det betyder ikke, at vi kan dumpe en kop af hver i vores dej.

Massefylden af ​​granuleret sukker er 0,85 g / cm3³og densiteten af ​​mel til alle formål er 0,53 g / cm3³. Umiddelbart kan vi beregne densitetsforholdet mellem sukker og mel: 0,85 / 0,53 = 1,6. Fra dette ved vi, at sukker i samme volumen sukker og mel vil være 1,6 gange så tungt.

Så hvis en opskrift beder om 1 kop sukker, skal vi tilføje 1,6 kopper mel til alle formål, så forholdet opretholdes, og vores kage stiger ordentligt.

Det er klart, at forhold er en fantastisk måde til hurtigt at bestemme, hvordan masser og volumener af forskellige materialer er relateret til hinanden.