Tukšums ir vietas tilpums materiālā, piemēram, smiltīs vai grants, ko neaizņem daļiņas. Tukšumu tilpumu veido sīkas atstarpes starp materiāla daļiņām. Tukšumu tilpuma aprēķināšana var būt sarežģīta, un tam nepieciešami augsto tehnoloģiju rīki, piemēram, lāzeru mērīšana.
Citās situācijās, piemēram, šeit aprakstītajā, tukšuma aprēķins ir diezgan vienkāršs. Vispirms jums jānosaka attiecīgā materiāla īpatnējais svars. Īpatnējais svars ir vielas blīvuma attiecība pret ūdens blīvumu (pēdējais ir vienāds ar 1 g / ml).
Piepildiet apmēram ml ūdens mēru ar tilpumu 1000 ml. Nosver trauku, izmantojot gramus kalibrētu skalu. Tvertnē pierakstiet ūdens svaru un precīzu ūdens daudzumu.
Pievienojiet pietiekami daudz smilšu, lai kopējais līmenis traukā būtu aptuveni 3/4 pilns. Tvertni vēlreiz nosver un reģistrē tvertnē esošā materiāla svaru un tilpumu.
No smilšu un ūdens svara atņemiet sākotnējo svaru (tikai ūdenim), lai atrastu svara pieaugumu. No smilšu un ūdens tilpuma atņemiet sākotnējo ūdens tilpumu, lai atrastu tilpuma pieaugumu.
Sadaliet svara pieaugumu ar tilpuma pieaugumu, lai atrastu smilšu īpatnējo svaru. Piemēram, ja smilšu plus ūdens svars bija par 450 g lielāks nekā tikai ūdens daudzums un tilpuma pieaugums bija 180 ml, jums ir īpatnējais svars 450/180 = 2,5.
Tvertni rūpīgi iztukšojiet un nosusiniet. Nosver tukšo trauku. Tvertni piepilda ar sausām smiltīm līdz 1000 ml atzīmei. Izmantojiet iztaisnoto daļu, lai izlīdzinātu smilšu virsmu tā, lai tā būtu līdzena, bet nelieciet smiltis uz leju.
Nosver smilšu trauku un atņem tukšā trauka svaru, lai atrastu smilšu svaru. Izmantojiet sausā blīvuma formulu (blīvums ir vienāds ar masu dalīts ar tilpumu)
Sadaliet svaru ar tilpumu (1000 ml), lai atrastu smilšu blīvumu. Piemēram, ja smiltis sver 1500 gramus, blīvums ir 1,5.
No smilšu īpatnējā svara atņemiet smilšu blīvumu, pēc tam rezultātu daliet ar īpatnējo, lai atrastu tukšumu (tukšās vietas īpatsvars sausajās smiltīs). Piemēram, ja sausas smilts blīvums ir 1,5 un īpatnējais svars ir 2,5, jums ir tukšums
\ frac {2,5 - 1,5} {2,5} = 0,4
Reiziniet tukšumu ar sauso smilšu tilpumu, lai atrastu tukšuma tilpumu. Ar 1000 ml sausu smilšu un tukšumu 0,4 jums ir 400 ml tukšuma tilpums.
Neatkarīgi no tā, vai strādājat ar augsni vai akmeņiem, ir svarīgi saprast tukšuma attiecību un porainības atšķirību. Tukšuma attiecība (e) ir tukšumu tilpuma attiecība (Vv) līdz cieto vielu tilpumam (Vs). Porainība (n) savukārt ir tukšumu tilpuma attiecība (Vv) līdz kopējam tilpumam (V) vai tukšumu tilpumam, pieskaitot cieto vielu tilpumu (Vv+ Vs). Tukšuma satura formula vai tukšuma koeficienta formula tiks rakstīta šādi
Matemātiski izteikta tukšuma un porainības attiecība kļūst