Metoda premika je zanesljiv način za določanje prostornine predmeta, ki nima merljivih dimenzij, na primer kip ali skala. Kameno preprosto potopite v vodo v posodi, ki je dovolj velika, da jo zadržite, in izmerite količino vode, ki jo izpodriva. Načelo izvira iz grškega matematika Arhimeda, ki je morda tekel po ulicah in vzklikal "Eureka", ko ga je odkril. Če želite vedeti težo izpodrinjene vode, preprosto izmerite njen volumen in pomnožite z gostoto vode.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Težo volumna izpodrinjene vode lahko določite tako, da pomnožite z gostoto vode. V metričnih enotah CGS je gostota vode pri 4 C 1 gm / ml, tako da če uporabljate te enote, sta prostornina v mililitrih in teža v gramih enaka številki z visoko stopnjo natančnosti.
Gostota vode se spreminja s temperaturo
Gostota vode se spreminja s temperaturo. Najvišja vrednost je pri 4 stopinjah Celzija (39,2 stopinje Fahrenheita). V metričnih enotah znaša 1 g / ml v sistemu CGS (centimetri, grami, sekunde) in 1.000 kg / m3
v sistemu MKS (metri, kilogrami, sekunde). V sistemu Imperial znaša 62,42 lb / cu. ft Voda je edina spojina, ki v resnici postane manj gosta, ko zmrzne, in ko temperatura naraste, se tudi gostota zmanjša. Pri nekoliko nižji od sobne temperature, ki je temperatura, za katero boste verjetno izvedli večino poskusov, je gostota 0,9982 g / ml ali 62,28 lb / cuft. To je razlika le za dva tisočaka, zato je pomembna le za zelo natančne izračune.Izmerite glasnost
Ko uporabljate metodo izpodrivanja, imate na voljo dva načina za merjenje količine izpodrinjene vode. Ena je napolniti posodo do roba in ujeti vodo, ki se preliva v graduirano posodo. Drugi je izmeriti spremembo gladine vode in izračunati prostornino z uporabo dimenzij posode. Če merite prostornino majhnega vzorca, lahko napolnite graduirano posodo do določene oznake in preprosto preberete lestvico, ko voda naraste, da ugotovite spremembo prostornine. To je običajni postopek v laboratoriju.
Določite težo
Ko poznate prostornino izpodrinjene vode, lahko takoj določite njeno težo tako, da jo pomnožite z gostoto vode pri ustrezni temperaturi. To je zato, ker je definicija gostote (d) masa (m), deljena s prostornino (v), torej:
m = dv
V tem kontekstu sta masa in teža sinonima, razen če eksperimenta izvajate v vesolju.
Če natančnost ne zahteva drugače, se preprosto držite gostote pri 4 C. Če izmerite prostornino v metričnih enotah CGS, bo izmerjena prostornina v mililitrih enaka masi (masi) v gramih. V enotah MKS pomnožite prostornino v litrih s 1.000, da dobite težo v kilogramih. Če uporabljate cesarske enote, pomnožite glasnost v cu.ft. za 62,42, da dobimo težo v kilogramih. Če merite prostornino v unčah, galonah ali kubičnih metrih, uporabite te pretvorbene faktorje:
- 1 unča = 10-3 cu. ft
- 1 galona = 0,134 cu. ft
- 1 kubično dvorišče = 27 cu. ft