Normalmente é bastante fácil calcular o volume de um líquido em um recipiente com formato regular, como um cilindro ou cubo. Tudo o que você precisa fazer é usar a equação matemática apropriada para calcular a capacidade do recipiente, medir o nível do líquido e fazer o ajuste necessário. É mais desafiador quando o contêiner não tem uma forma regular, e isso é a maioria deles. O desafio desaparece se você souber a densidade do líquido, no entanto. Tudo o que você precisa fazer é pesar o recipiente e o líquido, subtrair o peso do recipiente e usar a densidade do líquido para obter sua resposta.
TL; DR (muito longo; Não li)
Você pode calcular o volume de um líquido a partir de seu peso se souber a densidade do líquido. Normalmente, você pode pesquisar a densidade em uma tabela. Se você tiver uma solução, precisará saber as proporções relativas do soluto e do solvente para calcular sua densidade.
Definição de densidade
Os cientistas definem a densidade (∂) de um sólido, líquido ou gás como a massa (M) da substância por unidade de volume (V). Em termos matemáticos, isso é:
∂ = M / V
Você determina a massa de uma substância pesando-a. Isso pode causar alguma confusão, porque peso e massa são quantidades diferentes. Massa é uma medida da quantidade de matéria, enquanto o peso é uma medida da força da gravidade. No entanto, é comum usar quilogramas, gramas ou libras para peso e massa, e isso porque, para objetos terrestres, a relação entre massa e peso não muda. Isso não é verdade para objetos no espaço, mas poucos cientistas têm a oportunidade de fazer medições no espaço.
Encontrando a Densidade de um Líquido
Em muitos casos, você pode verificar a densidade de um líquido em uma mesa. Alguns são fáceis de lembrar. Por exemplo, a densidade da água é 1 g / ml, o que equivale a 1.000 kg / m3, embora o valor em unidades imperiais seja um pouco menos memorável: 62,43 lb / pés cúbicos. Outras densidades, como as de acetona, álcool ou gasolina, estão prontamente disponíveis.
Se você tiver uma solução, precisará saber as concentrações relativas de solvente e soluto para calcular sua densidade. Você determina isso pesando o soluto antes de adicioná-lo ao solvente. Se você não souber as proporções, não poderá calcular a densidade e, portanto, não poderá derivar o volume da solução simplesmente pesando-o.
Procedimento para calcular o volume
Porque você precisa saber o peso do líquido independente do peso do recipiente, você precisa de um segundo recipiente para conter o líquido enquanto pesa o primeiro.
É melhor pesar o recipiente antes de adicionar o líquido, em vez de despejar o líquido e pesá-lo. Pequenas quantidades de líquido podem grudar nas laterais do recipiente e farão parte do peso se você usar o segundo método. Essa pequena imprecisão pode ser significativa ao pesar quantidades muito pequenas.
Despeje o líquido no recipiente e registre o peso do recipiente mais o líquido. Subtraia o peso do recipiente para obter o peso do líquido.
Observe ou calcule a densidade do líquido e, em seguida, determine o volume do líquido dividindo a massa do líquido pela densidade.
∂ = M / V então V = M / ∂
Certifique-se de expressar a densidade em unidades compatíveis com a massa. Por exemplo, se você medir a massa em gramas, expresse a densidade em gramas / mililitro, mas se você medir a massa em quilogramas, expresse a densidade em quilogramas / metro cúbico.