Hvordan beregne tetthetsforholdet

Generelt sammenligner et forhold to størrelser som har samme enheter, med det formål å bestemme den numeriske verdien som relaterer de to størrelsene.

For eksempel er det vanlig i kakeoppskrifter at ingrediensene må inngå i vektforhold. Vekten av sukkeret i kaken skal være lik vekten av melet, men det betyr ikke at de blir tilsatt i like store mengder. Hvorfor det?

For det første er den generelle massetetthetsformelen massen som opptar en volumenhet per volumsenhet. En tetthet er ganske enkelt en måte å beskrive hvordan noe materiale distribueres på. Det er mange slags tettheter: Enhver mengde som beskrives som en mengde per arealeenhet, volum eller annen romlig enhet er en tetthet.

Det er nyttig å huske tettheten til noen vanlige materialer som referanse når man sammenligner andre materialer. Tettheten av vann er 1 g / ml, og tettheten av luft ved standard trykk og temperatur er rundt 1,18 ganger 10^-3 g / cm³.

Beregningen av lufttetthet avhenger av flere faktorer, for eksempel:

• atmosfærisk trykk
  
• P
  
• temperatur
  
• T

De ideell gasslov er den beste måten å bestemme forholdet mellom trykk, temperatur og lufttetthet, ρ.

La oss holde trykket konstant, og se hva som skjer hvis temperaturen endres. Hvis temperaturen øker, vil nevneren øke mens telleren forblir konstant. Dette betyr at lufttettheten vil avta. Tilsvarende hvis trykket øker mens temperaturen holder seg konstant, vil lufttettheten øke.

Det er nyttig å huske disse forholdene, eller bare den ideelle gassloven, for raskt å kunne bestemme hvordan lufttettheten avhenger av miljøfaktorer som trykk og temperatur.

Det kan også være nyttig å beregne lufttetthetsforhold for å bestemme om miljøfaktorer har økt eller redusert for å resultere i tetthetsendring.

Et tetthetsforhold er ganske enkelt en måte å sammenligne to tettheter som er i de samme enhetene. Vanligvis sammenlignes tettheter for faste stoffer og væsker med tettheten av vann. For gasser er standard sammenligning luft. Dette forholdet har et spesielt navn på grunn av standardiseringen: spesifikk tyngdekraft.

Spesifikk tyngdekraft er derfor enhetsløs, og er ganske enkelt en numerisk faktor som kan multipliseres med standardiseringsmedium (vann eller luft, avhengig av materialet du vurderer), for å bestemme tettheten av materiale.

Hva med kaken? Hvordan kan vi bestemme hvor mye sukker og mel kaken vår trenger? Husk at vektene til de to skal være like, men det betyr ikke at vi kan dumpe en kopp hver i røren vår.

Tettheten av granulert sukker er 0,85 g / cm3³og tettheten av mel til alle formål er 0,53 g / cm³. Umiddelbart kan vi beregne tetthetsforholdet mellom sukker og mel: 0,85 / 0,53 = 1,6. Fra dette vet vi at i samme volum sukker og mel vil sukkeret være 1,6 ganger så tungt.

Så hvis en oppskrift ber om en kopp sukker, må vi legge til 1,6 kopper mel til alle formål, slik at forholdet opprettholdes og kaken vår stiger ordentlig.

Det er klart at forholdstall er en fin måte å raskt bestemme hvordan masser og volumer av forskjellige materialer er relatert til hverandre.