Tilpums ir vietas daudzums, ko viela aizņem trīs dimensijās, neatkarīgi no tā, vai šo daudzumu mēra kubikcentimetros, kubikmetros vai citā tilpuma vienībā. Viela var būt cieta, šķidra vai gāzveida. Svars vai masa nav nozīmes, ņemot vērā tilpumu. Ja kāds vēlas uzzināt vielas blīvumu, kas aizņem tilpumu, jāievada masa.
Vienādojums
Matemātiskā sakarība starp blīvumu un tilpumu ir vienkārša.
Matemātiskais vienādojums ir D = M / V. Blīvums ir vienāds ar masu gramos, mārciņās vai citā mērvienībā, dalītu ar tilpumu, kuru masa aizņem. Ja metāla gabals sver 25 g un tā tilpums ir 5 kubik cm, tā blīvums ir 25 g / 5 kubik cm = 5 g uz kubikcentimetru.
Ideāls gāzes likums
Ideāls gāzes likums parāda, kā, ja vienādojumā ir tilpums, termins blīvums to varētu aizstāt ar labu efektu. Šis gāzes likums parasti lasa PV = nRT, kur P ir spiediens, n ir aplūkojamā gāzes molu skaits, R ir ideālā gāzes konstante un T ir temperatūra. Tagad molu skaits ir saistīts ar masu vai svaru, un to var uzrakstīt n = m / MW, kur m ir gāzes masa un M ir tā molekulmasa. Pēc tam ideālo gāzes vienādojumu var uzrakstīt PV = (m / M) RT.
Skaļuma konvertēšana blīvumā
Dalot abas vienādojuma puses ar tilpumu V, tad mēs atrodam P = (m / MV) RT. Apvienojot 1. vienādojumu ar 4. vienādojumu, iegūstam P = (D / M) RT.
Mēs esam efektīvi izslēdzuši tilpumu no vienādojuma, aizstājot to ar blīvumu. Mēs esam pārveidojuši tilpumu blīvumā. Šo ideālā gāzes likuma formu var ērti izmantot, ja jūs zināt esošās gāzes masu, nevis tās tilpumu. Protams, jūs varat pārveidot atpakaļ apjomā, vienkārši mainot procesu.
Saprātīgas vienības
Pārvēršot tilpumu blīvumā, ir pamatoti izmantot parasti izmantotās un proporcionāli pamatotās vienības. Piemēram, lai gan tas ir iespējams, neviens parasti nepaziņo blīvumu gramos uz kubikmetru vai mārciņas uz kubikcentimetru. Vairāk standarta vienību ir grami uz kubikcentimetru un mārciņas uz kubikmetru. Tas ir tāpēc, ka neliels materiāla tilpums parasti sver maz, un, izmantojot mazākus apjomus, tiktu izmantotas tik maz svara vienības. Lielākas masas prasa lielāku apjomu.
Konsekventas mērījumu sistēmas
Visbeidzot, metriskās masas vienības jāizmanto ar metriskām tilpuma vienībām, nevis standarta “angļu” vienībām utt. Litru izmantošana tilpumam prasa kilogramus, nevis mārciņas. No otras puses, kvartu izmantošana prasa šķidruma gadījumā izmantot nevis un mililitrus unces.