Πώς να υπολογίσετε τον όγκο των κενών

Ένα κενό είναι ο όγκος του χώρου σε ένα υλικό όπως άμμος ή χαλίκι που δεν καταλαμβάνεται από σωματίδια. Ο όγκος των κενών αποτελείται από μικροσκοπικά κενά μεταξύ σωματιδίων του υλικού. Ο υπολογισμός του όγκου των κενών μπορεί να είναι πολύπλοκος, απαιτώντας εργαλεία υψηλής τεχνολογίας, όπως μέτρηση λέιζερ.

Σε άλλες περιπτώσεις, όπως αυτή που περιγράφεται εδώ, ο κενός υπολογισμός είναι αρκετά απλός. Πρέπει πρώτα να καθορίσετε το ειδικό βάρος του εν λόγω υλικού. Ειδικό βάρος είναι ο λόγος της πυκνότητας μιας ουσίας προς την πυκνότητα του νερού (η τελευταία ισούται με 1 g / ml).

Γεμίστε ένα ογκομετρικό δοχείο των 1.000 ml περίπου μισό γεμάτο νερό. Ζυγίστε το δοχείο χρησιμοποιώντας μια κλίμακα βαθμονομημένη σε γραμμάρια. Καταγράψτε το βάρος και τον ακριβή όγκο νερού στο δοχείο.

Προσθέστε αρκετή άμμο για να γεμίσετε το συνολικό επίπεδο στο δοχείο στα 3/4 περίπου. Ζυγίστε ξανά το δοχείο και καταγράψτε τώρα το βάρος και τον όγκο του υλικού στο δοχείο.

Αφαιρέστε το αρχικό βάρος (μόνο νερό) από το βάρος της άμμου συν το νερό για να βρείτε την αύξηση του βάρους. Αφαιρέστε τον αρχικό όγκο νερού από τον όγκο της άμμου συν το νερό για να βρείτε την αύξηση του όγκου.

Διαιρέστε την αύξηση βάρους με την αύξηση του όγκου για να βρείτε το ειδικό βάρος της άμμου. Για παράδειγμα, εάν το βάρος της άμμου συν το νερό ήταν 450 γραμμάρια περισσότερο από το νερό μόνο και η αύξηση του όγκου ήταν 180 ml, έχετε ένα ειδικό βάρος 450/180 = 2,5.

Αδειάστε και στεγνώστε καλά το δοχείο. Ζυγίστε το άδειο δοχείο. Γεμίστε το δοχείο με το σημάδι των 1.000 ml με ξηρή άμμο. Χρησιμοποιήστε μια ευθεία για να εξομαλύνετε την επιφάνεια της άμμου έτσι ώστε να είναι επίπεδη, αλλά μην συσκευάζετε την άμμο προς τα κάτω.

Ζυγίστε το δοχείο άμμου και αφαιρέστε το βάρος του κενού δοχείου για να βρείτε το βάρος της άμμου. Χρησιμοποιήστε τον τύπο ξηρής πυκνότητας (η πυκνότητα ισούται με τη μάζα διαιρεμένη με τον όγκο)

Διαιρέστε το βάρος με τον όγκο (1.000 ml) για να βρείτε την πυκνότητα της άμμου. Για παράδειγμα, εάν η άμμος ζυγίζει 1.500 γραμμάρια, η πυκνότητα είναι 1,5.

Αφαιρέστε την πυκνότητα της άμμου από το ειδικό βάρος της άμμου και, στη συνέχεια, διαιρέστε το αποτέλεσμα με το συγκεκριμένο βάρος για να βρείτε το κενό (αναλογία κενού χώρου στην ξηρή άμμο). Για παράδειγμα, με πυκνότητα για ξηρή άμμο 1,5 και ειδικό βάρος 2,5, έχετε κενό

\ frac {2,5 - 1,5} {2,5} = 0,4

Πολλαπλασιάστε το κενό με τον όγκο της ξηρής άμμου για να βρείτε τον όγκο του κενού. Με 1.000 ml ξηρής άμμου και κενό 0,4, έχετε κενό όγκο 400 ml.

Είτε εργάζεστε με εδάφη ή πετρώματα, ο λόγος κενού και η διαφορά πορώδους είναι σημαντικοί για να κατανοήσετε. Ο λόγος κενού (e) είναι ο λόγος του όγκου των κενών (V)β) στον όγκο των στερεών (Vμικρό). Το πορώδες (n), από την άλλη πλευρά, είναι ο λόγος του όγκου των κενών (Vβ) στον συνολικό όγκο (V) ή τον όγκο των κενών συν τον όγκο των στερεών (Vβ+ V.μικρό). Ο τύπος κενού περιεχομένου ή τύπος αναλογίας κενού θα γράφεται ως

Η σχέση αναλογίας κενού και πορώδους, που εκφράζεται μαθηματικά, γίνεται

  • Μερίδιο
instagram viewer