Obično je prilično lako izračunati volumen tekućine u spremniku pravilnog oblika, poput cilindra ili kocke. Sve što morate učiniti je upotrijebiti odgovarajuću matematičku jednadžbu za izračun kapaciteta spremnika, zatim izmjeriti razinu tekućine i izvršiti potrebno podešavanje. Izazovnije je kad spremnik nema pravilan oblik i to je većina njih. Izazov nestaje ako znate gustoću tekućine. Sve što morate učiniti je izvagati posudu i tekućinu, oduzeti težinu posude i pomoću gustoće tekućine izvući svoj odgovor.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Zapreminu tekućine možete izračunati iz njezine težine ako znate gustoću tekućine. Obično možete potražiti gustoću u tablici. Ako imate otopinu, morate znati relativni udio otopljene tvari i otapala da biste izračunali njezinu gustoću.
Definicija gustoće
Znanstvenici definiraju gustoću (∂) krutine, tekućine ili plina kao masu (M) tvari po jedinici volumena (V). Matematički gledano, ovo je:
∂ = M / V
Masu tvari određujete vaganjem. To može dovesti do zabune, jer su težina i masa različite količine. Masa je mjera količine materije, dok je težina mjera sile teže. Međutim, uobičajeno je koristiti kilograme, grame ili kilograme i za težinu i za masu, a to je zato što se za zemaljske predmete odnos mase i težine ne mijenja. To ne vrijedi za objekte u svemiru, ali malo je znanstvenika koji imaju priliku vršiti mjerenja u svemiru.
Pronalaženje gustoće tekućine
U mnogim slučajevima možete potražiti gustoću tekućine u tablici. Neke je lako zapamtiti. Na primjer, gustoća vode je 1 g / ml, što je ekvivalentno 1.000 kg / m3, iako je vrijednost u carskim jedinicama malo manje pamtljiva: 62,43 lb / cu ft. Ostale gustoće, poput acetona, alkohola ili benzina, lako su dostupne.
Ako imate otopinu, morate znati relativne koncentracije otapala i otopljene tvari da biste izračunali njegovu gustoću. To utvrđujete vaganjem otopljene tvari prije dodavanja u otapalo. Ako ne znate proporcije, ne možete izračunati gustoću i stoga ne možete izvesti volumen otopine jednostavnim vaganjem.
Postupak za izračunavanje volumena
Budući da morate znati težinu tekućine neovisno o težini spremnika, potreban vam je drugi spremnik koji će držati tekućinu dok vagate prvi.
Bolje je izvagati posudu prije nego što dodate tekućinu, a ne izlijevati i vagati. Male se količine tekućine mogu prilijepiti za bokove spremnika i bit će dio težine ako se koristite drugom metodom. Ova mala netočnost može biti značajna pri vaganju vrlo malih količina.
Ulijte tekućinu u posudu i zabilježite težinu posude plus tekućina. Oduzmite težinu posude da biste dobili težinu tekućine.
Potražite ili izračunajte gustoću tekućine, a zatim odredite volumen tekućine dijeljenjem mase tekućine s gustoćom.
∂ = M / V pa je V = M / ∂
Obavezno izrazite gustoću u jedinicama kompatibilnim s masom. Primjerice, ako mjerite masu u gramima, izrazite gustoću u gramima / mililitru, ali ako mjerite masu u kilogramima, izrazite gustoću u kilogramima / kubičnom metru.
