Il est généralement assez facile de calculer le volume d'un liquide dans un récipient de forme régulière, comme un cylindre ou un cube. Tout ce que vous avez à faire est d'utiliser l'équation mathématique appropriée pour calculer la capacité du récipient, puis de mesurer le niveau du liquide et de faire le réglage nécessaire. C'est plus difficile lorsque le conteneur n'a pas une forme régulière, et c'est la plupart d'entre eux. Le défi disparaît si vous connaissez la densité du liquide, cependant. Tout ce que vous avez à faire est de peser le récipient et le liquide, de soustraire le poids du récipient et d'utiliser la densité du liquide pour obtenir votre réponse.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Vous pouvez calculer le volume d'un liquide à partir de son poids si vous connaissez la densité du liquide. Vous pouvez généralement rechercher la densité dans un tableau. Si vous avez une solution, vous devez connaître les proportions relatives de soluté et de solvant pour calculer sa densité.
Définition de la densité
Les scientifiques définissent la densité (∂) d'un solide, liquide ou gaz comme la masse (M) de la substance par unité de volume (V). En termes mathématiques, c'est :
= M/V
Vous déterminez la masse d'une substance en la pesant. Cela peut prêter à confusion, car le poids et la masse sont des quantités différentes. La masse est une mesure de la quantité de matière alors que le poids est une mesure de la force de gravité. Cependant, il est courant d'utiliser des kilogrammes, des grammes ou des livres pour le poids et la masse, et c'est parce que, pour les objets terrestres, la relation entre la masse et le poids ne change pas. Ce n'est pas vrai pour les objets dans l'espace, mais peu de scientifiques ont la possibilité de faire des mesures dans l'espace.
Trouver la densité d'un liquide
Dans de nombreux cas, vous pouvez rechercher la densité d'un liquide dans un tableau. Certains sont faciles à retenir. Par exemple, la densité de l'eau est de 1 g/ml, ce qui équivaut à 1 000 kg/m3, bien que la valeur en unités impériales soit un peu moins mémorable: 62,43 lb/cu ft. D'autres densités, telles que celles de l'acétone, de l'alcool ou de l'essence, sont facilement disponibles.
Si vous avez une solution, vous devez connaître les concentrations relatives de solvant et de soluté pour calculer sa densité. Vous déterminez cela en pesant le soluté avant de l'ajouter au solvant. Si vous ne connaissez pas les proportions, vous ne pouvez pas calculer la densité et donc ne pouvez pas dériver le volume de la solution simplement en la pesant.
Procédure de calcul du volume
Parce que vous devez connaître le poids du liquide indépendamment du poids du récipient, vous avez besoin d'un deuxième récipient pour contenir le liquide pendant que vous pesez le premier.
Il est préférable de peser le récipient avant d'ajouter le liquide plutôt que de verser le liquide et de le peser. De petites quantités de liquide peuvent s'accrocher aux parois du récipient et feront partie du poids si vous utilisez la deuxième méthode. Cette petite imprécision peut être importante lors du pesage de très petites quantités.
Versez le liquide dans le récipient et notez le poids du récipient plus le liquide. Soustraire le poids du récipient pour obtenir le poids du liquide.
Recherchez ou calculez la densité du liquide, puis déterminez le volume du liquide en divisant la masse du liquide par la densité.
= M/V donc V = M/∂
Assurez-vous d'exprimer la densité en unités compatibles avec la masse. Par exemple, si vous mesurez la masse en grammes, exprimez la densité en grammes/millilitre, mais si vous mesurez la masse en kilogrammes, exprimez la densité en kilogrammes/mètre cube.