Обычно довольно легко вычислить объем жидкости в емкости правильной формы, такой как цилиндр или куб. Все, что вам нужно сделать, это использовать соответствующее математическое уравнение для расчета вместимости контейнера, затем измерить уровень жидкости и произвести необходимую регулировку. Сложнее, когда контейнер не имеет правильной формы, а это большинство из них. Однако проблема исчезнет, если вы знаете плотность жидкости. Все, что вам нужно сделать, это взвесить емкость и жидкость, вычесть вес емкости и использовать плотность жидкости для получения ответа.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Вы можете рассчитать объем жидкости по ее весу, если знаете плотность жидкости. Обычно плотность можно посмотреть в таблице. Если у вас есть раствор, вам необходимо знать относительные пропорции растворенного вещества и растворителя, чтобы рассчитать его плотность.
Определение плотности
Ученые определяют плотность (∂) твердого тела, жидкости или газа как массу (M) вещества на единицу объема (V). С математической точки зрения это:
∂ = M / V
Вы определяете массу вещества, взвешивая его. Это может вызвать некоторую путаницу, потому что вес и масса - разные величины. Масса - это мера количества вещества, тогда как вес - мера силы тяжести. Тем не менее, как правило, килограммы, граммы или фунты используются как для веса, так и для массы, и это связано с тем, что для связанных с землей объектов соотношение между массой и весом не меняется. Это не относится к объектам в космосе, но немногие ученые имеют возможность проводить измерения в космосе.
Определение плотности жидкости
Во многих случаях вы можете посмотреть плотность жидкости в таблице. Некоторые легко запомнить. Например, плотность воды составляет 1 г / мл, что эквивалентно 1000 кг / м3.3, хотя значение в имперских единицах менее запоминающееся: 62,43 фунта / куб. фут. Другие плотности, такие как ацетон, спирт или бензин, легко доступны.
Если у вас есть раствор, вам необходимо знать относительные концентрации растворителя и растворенного вещества, чтобы рассчитать его плотность. Вы определяете это путем взвешивания растворенного вещества перед добавлением его в растворитель. Если вы не знаете пропорций, вы не сможете рассчитать плотность и, следовательно, не сможете определить объем раствора, просто взвесив его.
Порядок расчета объема
Поскольку вам нужно знать вес жидкости независимо от веса контейнера, вам понадобится второй контейнер, чтобы удерживать жидкость, пока вы взвешиваете первый.
Лучше взвесить емкость перед добавлением жидкости, чем выливать и взвешивать ее. Небольшое количество жидкости может прилипнуть к стенкам емкости и станет частью веса, если вы воспользуетесь вторым методом. Эта небольшая погрешность может быть значительной при взвешивании очень малых количеств.
Вылейте жидкость в емкость и запишите вес емкости и жидкости. Вычтите вес емкости, чтобы получить вес жидкости.
Найдите или рассчитайте плотность жидкости, а затем определите объем жидкости, разделив массу жидкости на плотность.
∂ = M / V, поэтому V = M / ∂
Убедитесь, что вы выражаете плотность в единицах, совместимых с массой. Например, если вы измеряете массу в граммах, выражаете плотность в граммах / миллилитрах, а если вы измеряете массу в килограммах, выражаете плотность в килограммах на кубический метр.