Ir karsta vasaras diena, un jūs vēlaties pagatavot sev glāzi glāzes limonādes. Jūs pievienojat dzērienam nedaudz ledus, un limonāde izlīst! Bet jūsu draugam, kurš pirms limonādes ieliešanas dzērienam pievienoja ledu, nav noplūdes, pat ja ledus kūst dzērienā.
Lai saprastu šīs parādības, jums jāsaprot, kā ūdens blīvums mainās līdz ar temperatūru.
Kas ir tilpuma blīvums?
Lai saprastu, kā aprēķināt tilpuma ledus un ūdens attiecību, jūs varat jautāt: "1 glāze ledus ir vienāda ar ūdens daudzumu?" Lai atbildētu uz šo jautājumu, jums jāsaprot blīvums.
Ūdens tilpuma blīvums raksturo ūdens masu, kas dzīvo vienā tilpuma vienībā. Tāpēc tilpuma blīvuma izmēri ir masa uz tilpuma vienību. Vienības var būt grami uz mililitra vienību (g / ml), kg uz litra vienību (kg / l) vai jebkura cita masas vienība uz tilpuma vienību. Šķidrā ūdens blīvumu ir patiešām viegli atcerēties: tas ir 1 g / ml.
Ledus tilpuma aprēķināšana
Ūdens patiesībā ir ļoti neparasta viela, jo cietais ūdens (saukts par ledu) ir mazāk blīvs nekā šķidrs ūdens
Un otrādi (atcerieties agrāko limonādi), ja jūs sākat ar dzērienu ar dažiem ledus gabaliņiem un tie izkusīs, ūdens līmenis kauss faktiski nemainīsies, jo peldošais ledus aizņem tikai tik daudz vietas, cik tas bija iegremdēts, kad tas bija izkusis.
Bet ko darīt, ja jums ir viena cieta kauss ledus? Cik daudz ūdens tases jums būs, kad ledus izkūst?
Sāciet ar ASV kausu konvertēšanu mililitros: 1 ASV kauss = 236,588 ml, lai izmantotu zināmo blīvumu grama vienībās mililitrā. Tagad reiziniet tilpumu mililitros ar ledus blīvumu, lai iegūtu ūdens gramus, kas nemainās, mainoties ūdens temperatūrai.
Tāpēc ūdens masa ir 236,588 ml reizes 0,92 g / ml = 217,661 g ūdens. Lai aprēķinātu 217,661 grama šķidra ūdens tilpumu, vienkārši sadaliet gramus ūdens ar šķidrā ūdens blīvumu: 217,661 g / (1 g / ml) = 217,661 ml vai apmēram 0,92 tases ūdens.
Patiešām labs veids, kā pārbaudīt savu darbu, ir pārbaudīt, vai saņemtā atbilde ir "jēga". Šajā gadījumā jūs to zināt tilpums samazinās, kad ledus izkūst šķidrā ūdenī. Tātad, ja apjoms samazinājās, jūs esat uz pareizā ceļa! Aplūkojot skaitļus, tika noteikts, ka apmēram 237 mililitri ledus izkūst apmēram 218 mililitros šķidra ūdens; tāpēc atbilde "ir jēga!"
Ātrs veids, kā pārvērst ledu ūdens tilpumā
Ir vērts atcerēties pilnu tilpumu aprēķināšanas procedūru pēc blīvuma, taču ledus un ūdens attiecības izmantošana ir ātrs veids, kā veikt šo aprēķinu.
Blīvumu attiecība vienkārši ir viena blīvums dalīts ar otra blīvumu: Ledus un ūdens blīvums ir 0,92. Izmantojot attiecību, ledus tilpumu var vienkārši reizināt ar 0,92, kas ir ledus tilpuma un šķidrā ūdens konversijas koeficients.
Ievērojiet, ka agrāk jūs varētu vienkārši izmantot šo attiecību, lai ātri aprēķinātu, ka 1 glāze ledus rada 0,92 tases šķidra ūdens.
Kopumā, tāpat kā ledus un ūdens tilpuma pārveidošanas piemēru, arī citās situācijās jūs varat izmantot ātras konversijas koeficientus.
Padomi
Cietais ūdens (ledus) ir mazāk blīvs nekā šķidrs ūdens. Tilpuma blīvumu attiecību (.92) var izmantot, lai ātri pārvērstu ledus tilpumu šķidrā ūdens tilpumā.
Svars, masa un tilpums
Visi šie termini, svars, masa un tilpums, ir tā sauktie "vienības". Katrs stāsta mums, kāda veida daudzums tiek mērīts.
Svars ir objekta spēks tā masas un lokālā smaguma paātrinājuma dēļ, bet masa ir tikai vielas daudzums objektā. Objekta masa mainās tikai tad, ja kāds to fiziski nogriež no objekta un paņem prom, bet objekta svars var mainīties, ja kāds to pārvieto no ielejas uz kalna virsotni.
No otras puses, tilpums ir fiziskās vietas daudzums, kas vajadzīgs kādam masas daudzumam.
Ir svarīgi atcerēties atšķirības starp šiem daudzumiem, lai jūs varētu pārliecināties, ka jūsu atbildes ir "jēgas!"
