वॉल्यूम से घनत्व रूपांतरण

आयतन एक पदार्थ के तीन-आयामों में व्याप्त स्थान की मात्रा है, चाहे वह मात्रा घन सेंटीमीटर, घन गज या आयतन की किसी अन्य इकाई में मापी जाए। पदार्थ ठोस, तरल या गैस हो सकता है। वजन या द्रव्यमान मात्रा के विचार में कोई भूमिका नहीं निभाता है। यदि कोई किसी पदार्थ का घनत्व जानना चाहता है जो एक आयतन पर कब्जा करता है, तो द्रव्यमान का परिचय दिया जाना चाहिए।

घनत्व और आयतन के बीच गणितीय संबंध सरल है।

गणितीय समीकरण डी = एम / वी है। घनत्व द्रव्यमान के बराबर होता है, चाहे ग्राम, पाउंड या किसी अन्य इकाई में, उस मात्रा से विभाजित किया जाता है जो द्रव्यमान रखता है। यदि धातु के एक टुकड़े का वजन 25 ग्राम है और इसका आयतन 5 घन सेमी है, तो इसका घनत्व 25 ग्राम / 5 घन सेमी = 5 ग्राम प्रति घन सेमी है।

आदर्श गैस कानून बताता है कि अगर किसी समीकरण में आयतन होता है, तो घनत्व शब्द इसे अच्छे प्रभाव में बदल सकता है। वह गैस कानून आमतौर पर पीवी = एनआरटी पढ़ता है, जहां पी दबाव है, एन विचाराधीन गैस के मोल की संख्या है, आर आदर्श गैस स्थिरांक है, और टी तापमान है। अब मोल्स की संख्या द्रव्यमान या वजन से संबंधित है और इसे n = m / MW लिखा जा सकता है, जहाँ m गैस का द्रव्यमान है, और M इसका आणविक भार है। आदर्श गैस समीकरण तब PV = (m / M) RT लिखा जा सकता है।

समीकरण के दोनों पक्षों को आयतन V से विभाजित करने पर हम P = (m / MV) RT पाते हैं। समीकरण 1 को समीकरण 4 के साथ मिलाने पर, हम P = (D/M) RT प्राप्त करते हैं।

हमने समीकरण से वॉल्यूम को पूरी तरह से हटा दिया है, इसे घनत्व के साथ बदल दिया है। हमने आयतन को घनत्व में बदल दिया है। आदर्श गैस नियम के इस रूप का आसानी से उपयोग किया जा सकता है यदि आप इसकी मात्रा के बजाय मौजूद गैस के द्रव्यमान को जानते हैं। बेशक आप केवल प्रक्रिया को उलट कर वॉल्यूम में वापस परिवर्तित कर सकते हैं।

मात्रा को घनत्व में परिवर्तित करते समय, आमतौर पर नियोजित और आनुपातिक रूप से उचित इकाइयों का उपयोग करना उचित होता है। उदाहरण के लिए, हालांकि ऐसा करना संभव है, कोई भी आमतौर पर ग्राम प्रति घन गज या पाउंड प्रति घन सेंटीमीटर में घनत्व की रिपोर्ट नहीं करता है। अधिक मानक इकाइयाँ ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर और पाउंड प्रति घन गज हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि सामग्री की एक छोटी मात्रा का वजन आमतौर पर बहुत कम होता है, और छोटी मात्रा का उपयोग करते समय वजन की बहुत कम इकाइयों का उपयोग किया जाएगा। बड़ी जनता बड़ी मात्रा में मांग करती है।

अंत में, द्रव्यमान की मीट्रिक इकाइयों का उपयोग मानक "अंग्रेजी" इकाइयों के बजाय, मात्रा की मीट्रिक इकाइयों के साथ किया जाना चाहिए, और इसके आगे। मात्रा के लिए लीटर का उपयोग पाउंड के बजाय किलोग्राम के लिए कहता है। दूसरी ओर, क्वार्ट्स का उपयोग तरल के मामले में मिलीलीटर के बजाय औंस के उपयोग के लिए कहता है।