Het berekenen van het volume van een regelmatige vorm, zoals een bol of een vierkant, is gewoon een kwestie van wiskunde. Je zou wat metingen moeten doen, die in een formule moeten invullen en wat cijfers moeten kraken. Maar hoe vind je het volume van onregelmatige objecten zoals rotsen?
Hoe het volume van een steen te meten
Er is een handige truc om het volume van onregelmatige objecten te vinden: het meten van de verplaatsing van water. Door het waterpeil te zien stijgen nadat het object is ondergedompeld, kun je het volume van dat object afleiden:
- Neem een grote maatbeker en vul deze voor de helft met water.
- Lees de maat op de zijkant van de beker af en noteer dit getal. Dit is de huidige hoeveelheid water.
- Steek de steen voorzichtig in het water.
- Lees de nieuwe meting van het waterpeil.
- Trek het eerste volume van het tweede volume af om het volume van de steen te berekenen. Als u bijvoorbeeld de eerste keer 40 fluid ounce heeft opgenomen en de tweede keer 50 fluid ounce, is het steenvolume 10 fluid ounce.
Tips
Zorg er bij het plaatsen van de steen in het water voor dat er geen water uit spat of overloopt van bovenaf. Als het bekerglas overloopt, begin dan opnieuw met een kleinere hoeveelheid water. Zorg er ook voor dat het water de steen volledig bedekt. Als dit niet het geval is, begin dan opnieuw met een grotere hoeveelheid water.
Vloeibare Ons, Milliliter of Kubieke Inches?
Afhankelijk van de maatbeker die u gebruikt en de eenheid die u wilt berekenen, moet u mogelijk een omrekening uitvoeren. Om van milliliter (ml) naar fluid ounces (fl oz) te gaan – in Europa zou je milliliters van je beker kunnen lezen – vermenigvuldig je je getal met 0,034. 100 ml is bijvoorbeeld gelijk aan 3,4 fl oz.
Als alternatief wilt u misschien dat u uw resultaat uitdrukt in kubieke inches in plaats van vloeibare ounces. 1 fl oz is gelijk aan 1,8 inch3. Of in ons voorbeeld van hierboven: 10 fl oz is gelijk aan 18 in3. Nu weet je dat je steen een volume heeft van 18 inch3!
Gebruik deze truc om het volume van een willekeurig object te meten
Er zijn tal van voorbeelden van onregelmatige vaste stoffen die geen eenvoudige formule hebben om hun volume te berekenen. Denk bijvoorbeeld aan een aardappel, een stuk hout of een menselijk lichaam.
Het is zelfs gemeld dat Archimedes deze truc gebruikte om het volume van zijn eigen lichaam te berekenen. Door in een bad te stappen, merkte hij dat het waterpeil steeg, en hij begreep dat het volume water dat werd verplaatst gelijk was aan het volume van zijn ondergedompelde lichaam. Hij riep: Eureka! (Ik heb het gevonden!)
Gebruik deze truc dus om het volume van een object te meten, zolang dat object maar waterdicht is (probeer dit misschien niet met je telefoon).
Het volume van een steen schatten zonder water
Als je geen maatbeker of water tot je beschikking hebt, kun je toch het volume van het gesteente schatten. Als je ervan uitgaat dat de rots een perfecte bol is, kun je de diameter van de rots meten en de formule gebruiken:
V=\frac{4}{3}\pi r^3
metVhet volume enrde straal (of de helft van de diameter) van die bol. Dit geeft je een ruwe schatting van het volume van de steen.
Dit werkt ook voor andere onregelmatige objecten. Door het object te benaderen met een regelmatige vorm, of een sommatie van regelmatige vormen, kunt u een ruw idee krijgen van het volume door middel van elementaire wiskundige vergelijkingen.