On kuum suvepäev ja soovite endale teha ühe toreda klaasi limonaadi. Lisate oma joogile veidi jääd ja limonaad valgub üle! Kuid teie sõbral, kes enne limonaadi valamist nende joogile jääd lisas, pole lekkeid, isegi kui jää jooki sulab.
Selle nähtuse mõistmiseks peate mõistma, kuidas vee tihedus temperatuuriga muutub.
Mis on helitugevuse tihedus?
Jää ja vee mahu suhte arvutamise mõistmiseks võite küsida: "1 tass jää võrdub, kui palju vett?" Sellele küsimusele vastamiseks peate mõistma tihedust.
Vee mahu tihedus kirjeldab veemassi, mis elab ühes mahuühikus. Mahutiheduse mõõtmed on seega mass mahuühiku kohta. Ühikud võivad olla grammid milliliitriühiku (g / ml), kg liitriühiku (kg / l) kohta või mis tahes muu massiühiku mahuühiku kohta. Vedela vee tihedust on tõesti lihtne meeles pidada: see on 1 g / ml.
Jää mahu arvutamine
Vesi on tegelikult väga ebatavaline aine, sest tahke vesi (nn jää) on vähem tihe kui vedel vesi. Jää tihedus on 0,92 g / ml, mis tähendab, et kui võtta üks gramm vett ja panna sügavkülmik, kui selle välja võtate, on see mahult laienenud ja võtab rohkem ruumi kui siis, kui see oli vedel.
Ja vastupidi, (pidage meeles varasemat limonaadi), kui alustate mõne jääkuubikuga joogiga ja need sulavad, on veetase tass jääb tegelikult samaks, kuna hõljuv jää võtab nii palju ruumi kui selle uputatud osa pärast seda, kui see on sulanud.
Aga mis siis, kui teil on üks kindel tassitäis jääd? Mitu tassi vett teil jää sulades on?
Alustage USA tasside konverteerimisega milliliitriteks: 1 USA tass = 236,588 ml, et kasutada teadaolevat tihedust grammides ühikutes milliliitri kohta. Nüüd korrutage maht milliliitrites jää tihedusega, et saada veegrammid, mis vee temperatuuri muutudes ei muutu.
Seetõttu on vee mass 236,588 ml korda 0,92 g / ml = 217,661 g vett. 217,661 grammi vedelvee mahu arvutamiseks jagage lihtsalt grammid vesi vedelvee tihedusega: 217,661 g / (1 g / ml) = 217,661 ml ehk umbes 0,92 tassi vett.
Tõeliselt hea viis oma töö kontrollimiseks on kontrollida, kas saadud vastus on "mõttekas". Sel juhul teate seda maht väheneb, kui jää sulab vedelaks veeks. Nii et kui helitugevus vähenes, olete õigel teel! Numbreid vaadates tehti kindlaks, et umbes 237 milliliitrit jää sulab umbes 218 milliliitrini vedelat vett; nii et vastus "on mõistlik!"
Kiire viis jää vee muutmiseks veemahuks
Tasub meeles pidada kogu protseduuri ruumala arvutamiseks tiheduse järgi, kuid jää ja vee suhte kasutamine on selle arvutamise kiire viis.
Tiheduste suhe on lihtsalt ühe tihedus jagatud teise tihedusega: Jää ja vee tihedus on 0,92. Suhte abil saab jää mahu lihtsalt korrutada 0,92-ga, mis on jää mahu vedelaks veeks ümberarvestustegur.
Pange tähele, et varem oleksite võinud seda suhet lihtsalt kasutada, et kiiresti arvutada, et 1 tassi jää tulemuseks on 0,92 tassi vedelat vett.
Üldiselt, nagu ka jää ja veemahu teisendamise näide, saate ka teistes olukordades kiirete konversioonide jaoks kasutada suhtarvusid.
Näpunäited
Tahke vesi (jää) on vähem tihe kui vedel vesi. Mahutiheduste suhet (.92) saab kasutada jäämahu kiireks muutmiseks vedelvee mahuks.
Kaal, mass ja maht
Kõigil neil terminitel, nii kaalul, massil kui ka mahul, on nn ühikud. Igaüks ütleb meile, millist tüüpi kogust mõõdetakse.
Kaal on objekti massist ja gravitatsiooni kohalikust kiirenemisest tulenev jõud, kuid mass on vaid aine kogus objektis. Eseme mass muutub ainult siis, kui keegi lõikab selle objektilt füüsiliselt ära ja võtab selle ära eemal, kuid eseme kaal võib muutuda, kui keegi viib selle orust mäe otsa.
Maht seevastu on mingi massikoguse jaoks vajalik füüsiline ruum.
Oluline on meeles pidada nende koguste erinevusi, et saaksite veenduda, et teie vastused on "mõistlikud!"