Maht on aine maht kolmemõõtmelises ruumis, olenemata sellest, kas seda kogust mõõdetakse kuupsentimeetrites, kuupmeetrites või mõnes muus mahuühikus. Aine võib olla tahke, vedel või gaasiline. Kaalul ega massil pole mahu arvestamisel mingit rolli. Kui soovitakse teada ruumala hõivava aine tihedust, tuleb lisada mass.
Võrrand
Matemaatiline seos tiheduse ja mahu vahel on lihtne.
Matemaatiline võrrand on D = M / V. Tihedus on võrdne massiga, väljendatuna grammides, naelades või muus ühikus, jagatuna massi hõivatud mahuga. Kui metallitükk kaalub 25 g ja selle maht on 5 kuupmeetrit, on selle tihedus 25 g / 5 kuupmeetrit = 5 g kuupmeetri kohta.
Ideaalne gaasiseadus
Ideaalne gaasiseadus illustreerib, kuidas kui võrrand sisaldab mahtu, võib mõiste tihedus selle heas mõttes asendada. See gaasiseadus loeb tavaliselt PV = nRT, kus P on rõhk, n on vaadeldava gaasi moolide arv, R on ideaalne gaasikonstant ja T on temperatuur. Nüüd on moolide arv seotud massi või massiga ja selle võib kirjutada n = m / MW, kus m on gaasi mass ja M on selle molekulmass. Ideaalse gaasivõrrandi saab siis kirjutada PV = (m / M) RT.
Helitugevuse teisendamine tiheduseks
Jagades võrrandi mõlemad pooled ruumalaga V, leiame seejärel P = (m / MV) RT. Ühendades võrrandi 1 võrrandiga 4, saame P = (D / M) RT.
Oleme võrrandist helitugevuse efektiivselt kõrvaldanud, asendades selle tihedusega. Oleme muundanud mahu tiheduseks. Seda ideaalse gaasiseaduse vormi saab mugavalt kasutada, kui teate olemasoleva gaasi massi, mitte selle mahtu. Muidugi saate protsessi tagasi pöörates helitugevuseks tagasi teisendada.
Mõistlikud ühikud
Mahu tiheduseks teisendamisel on mõistlik kasutada tavaliselt kasutatavaid ühikuid ja proportsionaalselt mõistlikke. Näiteks, kuigi seda on võimalik teha, ei esita keegi tavaliselt tihedust grammides kuupmeetri kohta ega naela kuupsentimeetri kohta. Tavalisemad ühikud on grammid kuupsentimeetri kohta ja nael kuupmeetri kohta. Seda seetõttu, et väike materjalimaht kaalub tavaliselt vähe ja väiksemate koguste kasutamisel kasutatakse nii vähe kaaluühikuid. Suurem mass nõuab suuremat mahtu.
Järjepidevad mõõtesüsteemid
Lõpuks tuleks kasutada meetrilisi massiühikuid koos mahuühikute, mitte standardsete „inglise” ühikutega jne. Liitrite kasutamine mahuks nõuab pigem kilogrammi kui naela. Teisalt nõuab kvartside kasutamine vedeliku puhul pigem untside kui milliliitrite kasutamist.