Di solito è abbastanza facile calcolare il volume di un liquido in un contenitore di forma regolare, come un cilindro o un cubo. Non devi far altro che utilizzare l'apposita equazione matematica per calcolare la capacità del contenitore, quindi misurare il livello del liquido ed effettuare la regolazione necessaria. È più impegnativo quando il contenitore non ha una forma regolare, e questa è la maggior parte di loro. La sfida scompare se si conosce la densità del liquido, però. Tutto quello che devi fare è pesare il contenitore e il liquido, sottrarre il peso del contenitore e utilizzare la densità del liquido per ottenere la risposta.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Puoi calcolare il volume di un liquido dal suo peso se conosci la densità del liquido. Di solito puoi cercare la densità in una tabella. Se hai una soluzione, devi conoscere le proporzioni relative di soluto e solvente per calcolarne la densità.
Definizione di densità
Gli scienziati definiscono la densità (∂) di un solido, liquido o gas come la massa (M) della sostanza per unità di volume (V). In termini matematici, questo è:
= M/V
Si determina la massa di una sostanza pesandola. Ciò può causare una certa confusione, perché peso e massa sono quantità diverse. La massa è una misura della quantità di materia mentre il peso è una misura della forza di gravità. Tuttavia, è comune utilizzare chilogrammi, grammi o libbre sia per peso che per massa, e questo perché, per gli oggetti legati alla terra, il rapporto tra massa e peso non cambia. Questo non è vero per gli oggetti nello spazio, ma pochi scienziati hanno l'opportunità di effettuare misurazioni nello spazio.
Trovare la densità di un liquido a
In molti casi, puoi cercare la densità di un liquido in una tabella. Alcuni sono facili da ricordare. Ad esempio, la densità dell'acqua è 1 g/ml, che equivale a 1.000 kg/m3, sebbene il valore in unità imperiali sia un po' meno memorabile: 62,43 lb/cu ft. Altre densità, come quelle di acetone, alcol o benzina, sono facilmente disponibili.
Se hai una soluzione, devi conoscere le concentrazioni relative di solvente e soluto per calcolarne la densità. Lo determini pesando il soluto prima di aggiungerlo al solvente. Se non conosci le proporzioni, non puoi calcolare la densità e quindi non puoi ricavare il volume della soluzione semplicemente pesandola.
Procedura per il calcolo del volume
Poiché è necessario conoscere il peso del liquido indipendentemente dal peso del contenitore, è necessario un secondo contenitore per contenere il liquido mentre si pesa il primo.
È meglio pesare il contenitore prima di aggiungere il liquido piuttosto che versare il liquido e pesarlo. Piccole quantità di liquido possono aderire ai lati del contenitore e faranno parte del peso se si utilizza il secondo metodo. Questa piccola imprecisione può essere significativa quando si pesano quantità molto piccole.
Versare il liquido nel contenitore e registrare il peso del contenitore più il liquido. Sottrai il peso del contenitore per ottenere il peso del liquido.
Cerca o calcola la densità del liquido, quindi determina il volume del liquido dividendo la massa del liquido per la densità.
∂ = M/V quindi V = M/∂
Assicurati di esprimere la densità in unità compatibili con la massa. Ad esempio, se misuri la massa in grammi, esprimi la densità in grammi/millilitro, ma se misuri la massa in chilogrammi, esprimi la densità in chilogrammi/metro cubo.