通常、円柱や立方体などの規則的な形状の容器内の液体の体積を計算するのはかなり簡単です。 あなたがしなければならないのは、適切な数式を使用して容器の容量を計算し、次に液体のレベルを測定して必要な調整を行うことです。 コンテナが規則的な形状をしていない場合、それはより困難であり、それがそれらのほとんどです。 ただし、液体の密度がわかれば、課題はなくなります。 あなたがしなければならないのは、容器と液体の重さを量り、容器の重量を引き、そしてあなたの答えを導き出すために液体の密度を使うことです。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
液体の密度がわかっている場合は、その重量から液体の体積を計算できます。 通常、テーブルで密度を調べることができます。 解決策がある場合は、その密度を計算するために、溶質と溶媒の相対的な比率を知る必要があります。
密度の定義
科学者は、固体、液体、または気体の密度(∂)を、単位体積(V)あたりの物質の質量(M)として定義します。 数学的には、これは次のとおりです。
∂= M / V
あなたはそれを計量することによって物質の質量を決定します。 重量と質量は異なる量であるため、これは混乱を引き起こす可能性があります。 質量は物質量の尺度であり、重量は重力の尺度です。 ただし、重量と質量の両方にキログラム、グラム、またはポンドを使用するのが一般的です。これは、地球に結合したオブジェクトの場合、質量と重量の関係が変わらないためです。 これは宇宙の物体には当てはまりませんが、宇宙で測定を行う機会を持っている科学者はほとんどいません。
液体の密度を見つける
多くの場合、テーブル内の液体の密度を調べることができます。 覚えやすいものもあります。 たとえば、水の密度は1 g / mlで、これは1,000 kg / mに相当します。3、インペリアル単位の値は少し記憶に残りませんが:62.43 lb / cuft。 アセトン、アルコール、ガソリンなどの他の密度はすぐに利用できます。
溶液がある場合は、その密度を計算するために、溶媒と溶質の相対濃度を知る必要があります。 これは、溶質を溶媒に加える前に秤量することで決定します。 比率がわからない場合、密度を計算できないため、単に計量するだけでは溶液の体積を導き出すことはできません。
体積の計算手順
容器の重量とは関係なく液体の重量を知る必要があるため、最初の容器の重量を量る間、液体を保持するための2番目の容器が必要です。
液体を注ぎ出して計量するよりも、液体を追加する前に容器の重量を量る方がよいでしょう。 少量の液体が容器の側面に付着する可能性があり、2番目の方法を使用する場合は重量の一部になります。 この小さな不正確さは、非常に少量の重量を量るときに重大になる可能性があります。
液体を容器に注ぎ、容器と液体の重量を記録します。 容器の重量を引いて、液体の重量を求めます。
液体の密度を調べたり計算したりしてから、液体の質量を密度で割って液体の体積を求めます。
∂= M / Vなので、V = M /∂
密度は、質量と互換性のある単位で表すようにしてください。 たとえば、質量をグラムで測定する場合は、密度をグラム/ミリリットルで表しますが、質量をキログラムで測定する場合は、密度をキログラム/立方メートルで表します。