Nesteen tilavuus on yleensä melko helppo laskea säännöllisen muotoisessa astiassa, kuten sylinterissä tai kuutiossa. Sinun tarvitsee vain käyttää sopivaa matemaattista yhtälöä astian tilavuuden laskemiseen, mitata sitten nesteen pinta ja tehdä tarvittavat säädöt. Se on haastavampaa, kun kontilla ei ole säännöllistä muotoa, ja se on suurin osa niistä. Haaste katoaa, jos tiedät kuitenkin nesteen tiheyden. Ainoa mitä sinun tarvitsee tehdä, on punnita astia ja neste, vähentää astian paino ja käyttää nesteen tiheyttä saadaksesi vastauksesi.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Voit laskea nesteen tilavuuden sen painosta, jos tiedät nesteen tiheyden. Voit yleensä etsiä tiheyttä taulukosta. Jos sinulla on ratkaisu, sinun on tiedettävä liuenneen aineen ja liuottimen suhteelliset suhteet sen tiheyden laskemiseksi.
Määritelmä tiheys
Tutkijat määrittelevät kiinteän aineen, nesteen tai kaasun tiheyden (∂) aineen massaksi (M) tilavuusyksikköä kohti (V). Matemaattisesti tämä on:
∂ = M / V
Aineen massa määritetään punnitsemalla. Tämä voi aiheuttaa sekaannusta, koska paino ja massa ovat erilaisia määriä. Massa on aineen määrän mitta, kun taas paino on painovoiman mitta. Kuitenkin on tavallista käyttää kilogrammaa, grammaa tai puntaa sekä painoon että massaan, ja tämä johtuu siitä, että maan päällä oleville esineille massan ja painon suhde ei muutu. Tämä ei päde avaruudessa oleviin esineisiin, mutta harvoilla tutkijoilla on mahdollisuus tehdä mittauksia avaruudessa.
Nesteen tiheyden löytäminen
Monissa tapauksissa voit etsiä nesteen tiheyttä taulukosta. Jotkut on helppo muistaa. Esimerkiksi veden tiheys on 1 g / ml, mikä vastaa 1 000 kg / m3, vaikka arvo keisarillisissa yksiköissä on vähän vähemmän mieleenpainuva: 62,43 lb / cu ft. Muut tiheydet, kuten asetonin, alkoholin tai bensiinin tiheydet, ovat helposti saatavilla.
Jos sinulla on ratkaisu, sinun on tiedettävä liuottimen ja liuenneen aineen suhteelliset pitoisuudet sen tiheyden laskemiseksi. Määrität tämän punnitsemalla liuenneen aineen ennen sen lisäämistä liuottimeen. Jos et tiedä mittasuhteita, et voi laskea tiheyttä, joten et voi johtaa liuoksen tilavuutta yksinkertaisesti punnitsemalla sitä.
Menettely tilavuuden laskemiseksi
Koska sinun on tiedettävä nesteen paino astian painosta riippumatta, tarvitset toisen astian nesteen pitämiseen samalla kun painat ensimmäistä.
On parempi punnita astia ennen nesteen lisäämistä sen sijaan, että kaataisit nestettä ulos ja punnitsisit. Pienet nestemäärät voivat tarttua astian sivuihin ja ovat osa painoa, jos käytät toista menetelmää. Tämä pieni epätarkkuus voi olla merkittävä, kun punnitaan hyvin pieniä määriä.
Kaada neste astiaan ja kirjaa säiliön paino ja neste. Vähennä astian paino nesteen painon saamiseksi.
Etsi tai laske nesteen tiheys ja määritä sitten nesteen tilavuus jakamalla nesteen massa tiheydellä.
∂ = M / V, joten V = M / ∂
Varmista, että tiheys ilmaistaan massan kanssa yhteensopivina yksikköinä. Jos esimerkiksi mitat massa grammoina, ilmaise tiheys grammoina / millilitra, mutta jos mitat massaa kilogrammoina, ilmaise tiheys kilogrammoina / kuutiometri.