Metoda pomicanja pouzdan je način određivanja volumena predmeta koji nema mjerljive dimenzije, poput kipa ili stijene. Jednostavno uronite stijenu u vodu u posudu koja je dovoljno velika da je zadrži i izmjerite količinu vode koju istiskuje. Princip datira od grčkog matematičara Arhimeda, koji je možda trčao ulicama vičući "Eureka" kad ga je otkrio. Ako želite znati težinu istisnute vode, jednostavno izmjerite njezin volumen i pomnožite s gustoćom vode.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Težinu volumena istisnute vode možete odrediti množenjem s gustoćom vode. U metričkim jedinicama CGS-a gustoća vode pri 4 C iznosi 1 gm / ml, pa ako koristite te jedinice, volumen u mililitrima i težina u gramima isti su broj uz visoki stupanj točnosti.
Gustoća vode varira s temperaturom
Gustoća vode mijenja se s temperaturom. Njegov maksimum se javlja na 4 stupnja Celzijusa (39,2 stupnjeva Fahrenheita). U metričkim jedinicama to je 1 gm / ml u CGS sustavu (centimetri, grami, sekunde) i 1.000 kg / m3 u sustavu MKS (metri, kilogrami, sekunde). U sustavu Imperial iznosi 62,42 lb / cu. ft. Voda je jedini spoj koji zapravo postaje manje gust kad se zaledi, a kako temperatura raste, gustoća se također smanjuje. Na nešto nižoj od sobne temperature, što je temperatura koju ćete vjerojatno provesti u većini pokusa, gustoća je 0,9982 g / ml ili 62,28 lb / cu.ft. To je razlika od samo dvije tisućinke postotka, pa je važna samo za vrlo točne izračune.
Izmjerite glasnoću
Kada koristite metodu istiskivanja, imate na izbor dva načina za mjerenje količine istisnute vode. Jedno je napuniti posudu do vrha i uhvatiti vodu koja se prelijeva u graduiranoj posudi. Druga je mjerenje promjene razine vode i izračunavanje volumena pomoću dimenzija spremnika. Ako mjerite volumen malog uzorka, možete napuniti stupnjevanu posudu do određene oznake i jednostavno pročitati ljestvicu kad voda poraste kako biste odredili promjenu volumena. To je uobičajeni postupak u laboratoriju.
Odredite težinu
Nakon što spoznate količinu istisnute vode, možete odmah odrediti njezinu težinu množenjem s gustoćom vode na odgovarajućoj temperaturi. To je zato što je definicija gustoće (d) masa (m) podijeljena s volumenom (v), pa:
m = dv
U tom su kontekstu masa i težina sinonimi, osim ako eksperiment provodite u svemiru.
Ako točnost ne zahtijeva drugačije, jednostavno se pridržavajte gustoće pri 4 C. Ako izmjerite volumen u CGS metričkim jedinicama, izmjereni volumen u mililitrima tada će biti jednak težini (masi) u gramima. U MKS jedinicama pomnožite volumen u litrama s 1.000 da biste dobili težinu u kilogramima. Ako koristite carske jedinice, pomnožite glasnoću u m3. za 62,42 da se dobije težina u kilogramima. Ako mjerite volumen u uncama, galonima ili kubičnim metrima, upotrijebite ove pretvorbene faktore:
- 1 unca = 10-3 cu. ft.
- 1 galona = 0,134 cu. ft.
- 1 kubično dvorište = 27 cu. ft.