Por lo general, es bastante fácil calcular el volumen de un líquido en un recipiente con una forma regular, como un cilindro o un cubo. Todo lo que tiene que hacer es usar la ecuación matemática adecuada para calcular la capacidad del recipiente, luego medir el nivel del líquido y hacer el ajuste necesario. Es más desafiante cuando el recipiente no tiene una forma regular, y esa es la mayoría de ellos. Sin embargo, el desafío desaparece si conoces la densidad del líquido. Todo lo que tiene que hacer es pesar el recipiente y el líquido, restar el peso del recipiente y usar la densidad del líquido para obtener su respuesta.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Puede calcular el volumen de un líquido a partir de su peso si conoce la densidad del líquido. Por lo general, puede buscar la densidad en una tabla. Si tiene una solución, necesita conocer las proporciones relativas de soluto y solvente para calcular su densidad.
Definición de densidad
Los científicos definen la densidad (∂) de un sólido, líquido o gas como la masa (M) de la sustancia por unidad de volumen (V). En términos matemáticos, esto es:
∂ = M / V
La masa de una sustancia se determina pesándola. Esto puede causar cierta confusión, porque el peso y la masa son cantidades diferentes. La masa es una medida de la cantidad de materia, mientras que el peso es una medida de la fuerza de gravedad. Sin embargo, es común usar kilogramos, gramos o libras tanto para el peso como para la masa, y esto se debe a que, para los objetos terrestres, la relación entre masa y peso no cambia. Esto no es cierto para los objetos en el espacio, pero pocos científicos tienen la oportunidad de realizar mediciones en el espacio.
Encontrar la densidad de un líquido
En muchos casos, puede buscar la densidad de un líquido en una tabla. Algunos son fáciles de recordar. Por ejemplo, la densidad del agua es de 1 g / ml, lo que equivale a 1000 kg / m3, aunque el valor en unidades imperiales es un poco menos memorable: 62,43 lb / pies cúbicos. Otras densidades, como las de acetona, alcohol o gasolina, están fácilmente disponibles.
Si tiene una solución, necesita conocer las concentraciones relativas de solvente y soluto para calcular su densidad. Esto se determina pesando el soluto antes de agregarlo al solvente. Si no conoce las proporciones, no puede calcular la densidad y, por lo tanto, no puede derivar el volumen de la solución simplemente pesándola.
Procedimiento para calcular el volumen
Debido a que necesita saber el peso del líquido independientemente del peso del recipiente, necesita un segundo recipiente para contener el líquido mientras pesa el primero.
Es mejor pesar el recipiente antes de agregar el líquido en lugar de verter el líquido y pesarlo. Pequeñas cantidades de líquido pueden adherirse a los lados del recipiente y serán parte del peso si usa el segundo método. Esta pequeña inexactitud puede ser significativa al pesar cantidades muy pequeñas.
Vierta el líquido en el recipiente y registre el peso del recipiente más el líquido. Reste el peso del recipiente para obtener el peso del líquido.
Busque o calcule la densidad del líquido, luego determine el volumen del líquido dividiendo la masa del líquido por la densidad.
∂ = M / V entonces V = M / ∂
Asegúrese de expresar la densidad en unidades compatibles con la masa. Por ejemplo, si mide la masa en gramos, exprese la densidad en gramos / mililitro, pero si mide la masa en kilogramos, exprese la densidad en kilogramos / metro cúbico.