Γενικά, ένας λόγος συγκρίνει δύο ποσότητες που έχουν τις ίδιες μονάδες, για τον προσδιορισμό της αριθμητικής τιμής που σχετίζεται με τις δύο ποσότητες.
Για παράδειγμα, είναι συνηθισμένο στις συνταγές κέικ ότι τα συστατικά πρέπει να περιλαμβάνονται σε αναλογίες βάρους. Το βάρος της ζάχαρης στο κέικ πρέπει να είναι ίσο με το βάρος του αλευριού, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι θα προστεθούν σε ίσες ποσότητες. Γιατί αυτό?
Βασικά στοιχεία πυκνότητας
Πρώτον, ο γενικός τύπος πυκνότητας μάζας είναι η μάζα που καταλαμβάνει μία μονάδα όγκου, ανά μονάδα όγκου. Η πυκνότητα είναι απλώς ένας τρόπος περιγραφής του τρόπου διανομής κάποιου υλικού. Υπάρχουν πολλά είδη πυκνότητας: Κάθε ποσότητα που περιγράφεται ως ποσότητα ανά μονάδα περιοχής, όγκο ή άλλη χωρική μονάδα είναι πυκνότητα.
Είναι χρήσιμο να θυμάστε τις πυκνότητες ορισμένων κοινών υλικών ως αναφορά κατά τη σύγκριση άλλων υλικών. Η πυκνότητα του νερού είναι 1 g / mL και η πυκνότητα του αέρα σε τυπική πίεση και θερμοκρασία είναι περίπου 1,18 φορές 10-3 g / εκ3.
Υπολογισμός της πυκνότητας αέρα
Ο υπολογισμός της πυκνότητας αέρα εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως:
- ατμοσφαιρική πίεση
-
Π
- θερμοκρασία
- Τ
ο ιδανικός νόμος για το φυσικό αέριο είναι ο καλύτερος τρόπος για να προσδιορίσετε τη σχέση μεταξύ πίεσης, θερμοκρασίας και πυκνότητας αέρα, ρ.
Γρήγοροι τρόποι εκτίμησης αλλαγών στην πυκνότητα αέρα
Ας κρατήσουμε σταθερή την πίεση και ας δούμε τι θα συμβεί αν αλλάξει η θερμοκρασία. Εάν η θερμοκρασία αυξηθεί, ο παρονομαστής θα αυξηθεί ενώ ο αριθμητής παραμένει σταθερός. Αυτό σημαίνει ότι η πυκνότητα του αέρα θα μειωνόταν. Ομοίως, εάν η πίεση αυξάνεται ενώ η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, η πυκνότητα του αέρα θα αυξάνεται.
Είναι χρήσιμο να θυμόμαστε αυτές τις σχέσεις, ή απλά τον ιδανικό νόμο για το αέριο, προκειμένου να μπορέσουμε να προσδιορίσουμε γρήγορα πώς η πυκνότητα του αέρα εξαρτάται από περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως η πίεση και η θερμοκρασία.
Μπορεί επίσης να είναι χρήσιμο να υπολογιστούν οι λόγοι πυκνότητας αέρα για να προσδιοριστεί εάν οι περιβαλλοντικοί παράγοντες έχουν αυξηθεί ή μειωθεί προκειμένου να οδηγήσει σε αλλαγή της πυκνότητας.
Τι είναι ο λόγος πυκνότητας;
Ο λόγος πυκνότητας είναι απλώς ένας τρόπος σύγκρισης δύο πυκνότητας που βρίσκονται στις ίδιες μονάδες. Συνήθως, οι πυκνότητες στερεών και υγρών συγκρίνονται με την πυκνότητα νερού. Για αέρια, η τυπική σύγκριση είναι ο αέρας. Αυτή η αναλογία έχει ένα ειδικό όνομα λόγω της τυποποίησης: ειδικό βάρος.
Οι συγκεκριμένες βαρύτητες είναι συνεπώς χωρίς μονάδα και είναι απλώς ένας αριθμητικός παράγοντας που μπορεί να πολλαπλασιαστεί με το μέσο τυποποίησης (νερό ή αέρας ανάλογα με το υλικό που εξετάζετε), για τον προσδιορισμό της πυκνότητας του υλικό.
Οι λεπτότητες του λόγου πυκνότητας για το ψήσιμο κέικ
Τι γίνεται με το κέικ; Πώς μπορούμε να προσδιορίσουμε πόσο ζάχαρη και αλεύρι χρειάζεται το κέικ μας; Θυμηθείτε ότι τα βάρη των δύο θα πρέπει να είναι παρόμοια, αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι μπορούμε να ρίξουμε ένα φλιτζάνι καθένα στο κτύπημά μας.
Η πυκνότητα του κοκκοποιημένου σακχάρου είναι 0,85 g / cm3και η πυκνότητα του αλευριού όλων των χρήσεων είναι 0,53 g / cm3. Αμέσως, μπορούμε να υπολογίσουμε την αναλογία πυκνότητας ζάχαρης προς αλεύρι: 0,85 / 0,53 = 1,6. Από αυτό, γνωρίζουμε ότι στον ίδιο όγκο ζάχαρης και αλευριού, η ζάχαρη θα είναι 1,6 φορές μεγαλύτερη.
Αν λοιπόν μια συνταγή ζητήσει 1 φλιτζάνι ζάχαρη, πρέπει να προσθέσουμε 1,6 φλιτζάνια αλεύρι για όλες τις χρήσεις, ώστε η αναλογία να διατηρηθεί και το κέικ μας να αυξηθεί σωστά.
Είναι σαφές ότι οι αναλογίες είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να προσδιορίσετε γρήγορα πώς οι μάζες και οι όγκοι διαφορετικών υλικών σχετίζονται μεταξύ τους.