Äänenvoimakkuuden muunnos

Tilavuus on aineen kolmiulotteinen tila, riippumatta siitä, mitataanko tämä määrä kuutiosenttimetreinä, kuutiometreinä tai muuna tilavuusyksikkönä. Aine voi olla kiinteä, nestemäinen tai kaasu. Painolla tai massalla ei ole merkitystä tilavuuden huomioon ottamisessa. Jos halutaan tietää tilavuuden omaavan aineen tiheys, on lisättävä massa.

Tiheyden ja tilavuuden välinen matemaattinen suhde on yksinkertainen.

Matemaattinen yhtälö on D = M / V. Tiheys on yhtä suuri kuin massa, joko grammoina, paunina tai muuna yksikkönä, jaettuna massan käyttämällä tilavuudella. Jos metallipala painaa 25 g ja sen tilavuus on 5 kuutiometriä, sen tiheys on 25 g / 5 kuutiometriä = 5 g kuutiometriä kohden.

Ihanteellinen kaasulaki kuvaa, kuinka jos yhtälö sisältää tilavuuden, termi tiheys voi korvata sen hyvällä vaikutuksella. Tuo kaasulaki lukee tavallisesti PV = nRT, jossa P on paine, n on tarkasteltavan kaasumoolin lukumäärä, R on ihanteellinen kaasuvakio ja T on lämpötila. Nyt moolien lukumäärä liittyy massaan tai painoon ja voidaan kirjoittaa n = m / MW, missä m on kaasun massa ja M on sen molekyylipaino. Ihanteellinen kaasuyhtälö voidaan sitten kirjoittaa PV = (m / M) RT.

Jakamalla yhtälön molemmat puolet tilavuudella V löydetään sitten P = (m / MV) RT. Yhdistämällä yhtälö 1 yhtälöön 4 saadaan P = (D / M) RT.

Olemme poistaneet yhtälöstä tehokkaasti äänenvoimakkuuden korvaamalla sen tiheydellä. Olemme muuntaneet tilavuuden tiheydeksi. Tätä ihanteellisen kaasulain muotoa voidaan käyttää kätevästi, jos tiedät läsnä olevan kaasun massan sen tilavuuden sijaan. Tietenkin voit muuntaa takaisin äänenvoimakkuudeksi yksinkertaisesti kääntämällä prosessin.

Muunnettaessa tilavuus tiheydeksi on järkevää käyttää yleisesti käytettyjä yksiköitä ja suhteellisesti kohtuullisia. Esimerkiksi, vaikka se on mahdollista tehdä, kukaan ei tavallisesti ilmoita tiheyttä grammoina kuutiometriä kohden tai puntaa kuutiosenttimetriä kohti. Lisää standardiyksiköitä ovat grammaa kuutiosenttimetriä kohti ja puntaa per kuutiometri. Tämä johtuu siitä, että pieni tilavuus materiaalia painaa yleensä vähän, ja niin pieniä painoyksiköitä käytettäisiin käytettäessä pienempiä määriä. Suuremmat massat vaativat suurempia määriä.

Lopuksi, metrisiä massayksikköjä tulisi käyttää metristen tilavuusyksiköiden kanssa, ei tavallisten "englantilaisten" yksikköjen ja niin edelleen. Litrojen käyttö tilavuuteen edellyttää pikemminkin kiloa kuin puntaa. Toisaalta kvartsien käyttö vaatii nesteiden tapauksessa unssien, ei millilitrojen, käyttöä.