Metoda przemieszczenia to niezawodny sposób na określenie objętości obiektu, który nie ma mierzalnych wymiarów, takiego jak posąg lub skała. Po prostu zanurzasz kamień w wodzie w pojemniku wystarczająco dużym, aby go pomieścić i mierzysz objętość wody, którą wypiera. Zasada pochodzi od greckiego matematyka Archimedesa, który mógł biegać po ulicach, krzycząc „Eureka”, kiedy ją odkrył. Jeśli chcesz poznać wagę wypartej wody, po prostu zmierz jej objętość i pomnóż przez gęstość wody.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Możesz określić wagę objętości wypartej wody, mnożąc przez gęstość wody. W jednostkach metrycznych CGS gęstość wody w temperaturze 4 C wynosi 1 gm/ml, więc jeśli używasz tych jednostek, objętość w mililitrach i waga w gramach są tą samą liczbą z dużą dokładnością.
Gęstość wody zmienia się wraz z temperaturą
Gęstość wody zmienia się wraz z temperaturą. Jego maksimum występuje przy 4 stopniach Celsjusza (39,2 stopnia Fahrenheita). W jednostkach metrycznych to 1 gm/ml w systemie CGS (centymetry, gramy, sekundy) i 1000 kg/m
3 w systemie MKS (metry, kilogramy, sekundy). W systemie imperialnym jest to 62,42 funta/m3. ft. Woda jest jedynym związkiem, który faktycznie staje się mniej gęsty, gdy zamarza, a wraz ze wzrostem temperatury gęstość również maleje. W temperaturze nieco niższej niż temperatura pokojowa, która jest temperaturą, w której prawdopodobnie przeprowadzasz większość eksperymentów, gęstość wynosi 0,9982 g/ml lub 62,28 funta/stopę sześcienną. To różnica zaledwie dwóch tysięcznych procenta, więc jest to ważne tylko dla bardzo dokładnych obliczeń.Zmierz głośność
Korzystając z metody wypierania, masz do wyboru dwa sposoby pomiaru objętości wypartej wody. Jednym z nich jest napełnienie pojemnika po brzegi i złapanie przelewającej się wody do pojemnika z podziałką. Drugim jest pomiar zmiany poziomu wody i obliczenie objętości na podstawie wymiarów pojemnika. Jeśli mierzysz objętość małej próbki, możesz napełnić pojemnik z podziałką do określonego poziomu i po prostu odczytać skalę, gdy woda się podniesie, aby określić zmianę objętości. To zwyczajowa procedura w laboratorium.
Określ wagę
Znając objętość wypartej wody, możesz od razu określić jej wagę, mnożąc przez gęstość wody w odpowiedniej temperaturze. To dlatego, że definicja gęstości (d) to masa (m) podzielona przez objętość (v), więc:
m=dv
W tym kontekście masa i waga są synonimami, chyba że przeprowadzasz eksperyment w kosmosie.
Jeśli dokładność nie wymaga inaczej, po prostu trzymaj się gęstości w temperaturze 4 C. Jeśli mierzysz objętość w jednostkach metrycznych CGS, zmierzona objętość w mililitrach będzie równa masie (masie) w gramach. W jednostkach MKS pomnóż objętość w litrach przez 1000, aby uzyskać wagę w kilogramach. Jeśli używasz jednostek imperialnych, pomnóż objętość w stopach sześciennych. o 62,42, aby uzyskać wagę w funtach. Jeśli mierzysz objętość w uncjach, galonach lub jardach sześciennych, użyj tych przeliczników:
- 1 uncja = 10-3 cu. ft.
- 1 galon = 0,134 cu. ft.
- 1 jard sześcienny = 27 cu. ft.