Како измерити густину бензина

Мерење густине бензина може вам дати боље разумевање употребе бензина за различите намене у различитим типовима мотора.

Густина течности је однос њене масе и запремине. Поделите масу са запремином да бисте је израчунали. На пример, ако сте имали 1 грам бензина који мери 1,33 цм³ у запремини, густина би била:

Густина дизел горива у Сједињеним Државама зависи од његове класе 1Д, 2Д или 4Д. 1Д гориво је боље за хладно време јер има мањи отпор протоку. 2Д горива су боља за топлије спољне температуре. 4Д је бољи за моторе са малим брзинама. Њихова густина је 875 кг / м³, 849 кг / м³ и 959 кг / м³. Европска густина дизела у кг / м^{3 .}креће се од 820 до 845.

Густина бензина се такође може дефинисати коришћењем специфичне тежине бензина. Специфична тежина је густина објекта у поређењу са максималном густином воде. Максимална густина воде је 1 г / мл на око 4 ° Ц. То значи, ако знате густину у г / мл, та вредност треба да буде специфична тежина бензина.

Трећи начин израчунавања густине гаса користи закон идеалног гаса:

у којимаП.је притисак,В.је запремина, н је број мадежа,Р.је идеална гасна константа иТ.је температура гаса. Преуређивање ове једначине вам дајенВ = П / РТ, у коме је лева страна однос измеђуниВ.​.

Помоћу ове једначине можете израчунати однос између броја молова гаса који су доступни у количини гаса и запремине. Број молова се тада може претворити у масу користећи атомску или молекуларну тежину честица гаса. Будући да је овај метод намењен гасовима, бензин у течном облику ће знатно одступати од резултата ове једначине.

Измерите мерни цилиндар помоћу метричке ваге. Забележите ову количину у грамима. Напуните боцу са 100 мл бензина и измерите вагу у грамима. Одузми масу цилиндра од масе цилиндра када садржи бензин. Ово је маса бензина. Поделите ову цифру са запремином, 100 мл, да бисте добили густину.

Познавајући једначине за густину, специфичну тежину и закон идеалног гаса, можете одредити како густина варира у зависности од осталих променљивих као што су температура, притисак и запремина. Спровођењем низа мерења ових величина можете да утврдите како се густина мења као резултат њих или како густина варира као резултат једне или две од ове три величине док се задржава друга количина или количине константан. Ово је често корисно за практичне примене у којима не знате све информације о свакој појединој количини плина.

Имајте на уму да једначине попут закона о идеалном гасу могу радити у теорији, али у пракси у пракси не рачунају својство гасова. Закон о идеалном гасу не узима у обзир молекуларну величину и интермолекуларне привлачности честица гаса.

Будући да закон о идеалном гасу не узима у обзир величине честица гаса, мање је прецизан код нижих густина гаса. При нижим густинама већа је запремина и притисак такав да растојање између честица гаса постаје много веће од величине честица. Ово чини величину честица мањим одступањем од теоријских прорачуна.

Интермолекуларне силе између честица гаса описују силе изазване разликама у наелектрисању и структури између сила. Те силе укључују силе дисперзије, силе између дипола или наелектрисања атома међу честицама гаса. Они су узроковани електронским наелектрисањима атома, у зависности од тога како честице комуницирају са својим окружењем међу ненаелектрисаним честицама као што су племенити гасови.

С друге стране, дипол-диполне силе су трајни набоји на атомима и молекулима који се користе међу поларним молекулима као што је формалдехид. На крају, водоничне везе описују врло специфичан случај дипол-дипол сила у којима молекули имају водоник везан за кисеоник, азот, или флуор који су, због разлике у поларитету између атома, најјаче од ових сила и рађају особине воде.

Користите хидрометар као методу експерименталног мерења густине. Хидрометар је уређај који користи принцип Архимеда за мерење специфичне тежине. Овај принцип држи да ће објекат који плута у течности истиснути количину воде која је једнака тежини предмета. Измерена скала на бочној страни ареометра обезбедиће специфичну тежину течности.

У чисту посуду напуните бензин и пажљиво поставите хидрометар на површину бензина. Окрећите хидрометар да бисте уклонили све мехуриће ваздуха и омогућили да се положај ареометра на површини бензина стабилизира. Неопходно је да се ваздушни мехурићи уклоне, јер ће повећати пловност ареометра.

Погледајте хидрометар тако да је површина бензина у нивоу очију. Забележите вредност повезану са обележавањем на површини бензина. Мораћете да забележите температуру бензина, јер специфична тежина течности варира у зависности од температуре. Анализирајте очитавање специфичне тежине.

Бензин има специфичну тежину између 0,71 и 0,77, у зависности од његовог прецизног састава. Ароматична једињења су мање густа од алифатских једињења, тако да специфична тежина бензина може указивати на релативни удео ових једињења у бензину.

Која је разлика између дизела и бензина? Бензини су генерално направљени од угљоводоника, који су низови угљеника повезани ланцима заједно са јонима водоника, који се крећу у дужини од четири до 12 атома угљеника по молекулу.

Гориво које се користи у бензинским моторима садржи и количине алкана (засићених угљоводоника, што значи да имају максималну количину водоника атоми), циклоалкани (молекули угљоводоника распоређени у кружне прстенасте формације) и алкени (незасићени угљоводоници који имају двоструке обвезнице).

Дизел гориво користи ланце угљоводоника који имају већи број атома угљеника, са просеком од 12 атома угљеника по молекулу. Ови већи молекули повећавају температуру испаравања и како захтева више енергије од компресије пре паљења.

Дизел направљен од нафте такође има циклоалкане, као и варијације бензенских прстенова који имају алкилне групе. Бензеновски прстенови су структуре сличне хексагону са по шест атома угљеника, а алкилне групе су продужени ланци угљеник-водоник који се гранају од молекула као што су бензенски прстенови.

Дизел гориво користи паљење горива за померање коморе цилиндричног облика која врши компресију која генерише енергију у аутомобилима. Цилиндар се сабија и шири кроз кораке процеса четворотактног мотора. И дизел и бензински мотори функционишу помоћу четворотактног процеса мотора који укључује усис, компресију, сагоревање и издув.

1. Током корака усисавања, клип се креће од врха компресорске коморе до дна тако да се увлачи мешавину ваздуха и горива у цилиндар користећи разлику притисака генерисану овим процес. Вентил остаје отворен током овог корака тако да смеша слободно протиче.
2. Даље, током корака компресије, клип притиска смешу у себи, повећавајући притисак и генеришући потенцијалну енергију. Вентили су затворени тако да смеша остаје у комори. То доводи до загревања садржаја цилиндра. Дизел мотори користе већу компресију садржаја цилиндра него бензински мотори.
3. Корак сагоревања укључује ротирање радилице кроз механичку енергију из мотора. Са тако високом температуром, ова хемијска реакција је спонтана и не захтева спољну енергију. Свећица или топлота степена компресије или запаљују смешу.
4. Коначно, издувни корак укључује клип који се креће назад на врх са отвореним издувним вентилом тако да се поступак може поновити. Издувни вентил омогућава мотору да уклони запаљено гориво које је користио.

Бензински и дизел мотори користе унутрашње сагоревање да би створили хемијску енергију која се претвара у механичку. Хемијска енергија сагоревања код бензинских мотора или компресије ваздуха у дизел моторима претвара се у механичку енергију која помера клип мотора. Ово кретање клипа различитим потезима ствара силе које покрећу сам мотор.

Бензински мотори или бензински мотори користе поступак паљења варницом да би запалили смешу ваздуха и горива и створити хемијску потенцијалну енергију која се претвара у механичку енергију током корака мотора процес.

Инжењери и истраживачи траже ефикасне методе извођења ових корака и реакције на уштедети што више енергије док остају ефикасни за потребе бензина мотори. Дизелски мотори или компресијски паљење („ЦИ мотори“), за разлику од тога, користе унутрашње сагоревање у коме у комори за сагоревање налази се паљење горива изазвано високим температурама при компресовању горива.

Ова повећања температуре праћена су смањеном запремином и повећаним притиском у складу са законима који показују како се количине гаса мењају, попут закона о идеалном гасу:ПВ = нРТ. За овај закон,П.је притисак,В.је запремина,нје број молова гаса,Р.је константа закона идеалног гаса иТ.је температура.

Иако ове једначине могу бити тачне у теорији, инжењери у пракси морају узети у обзир ограничења из стварног света као што је материјал који се користи за изградњу мотора са унутрашњим сагоревањем и како је гориво много течније него што би то био чисти гас бити.

Ови прорачуни треба да урачунају како у бензинским моторима мотор компримује смешу гориво-ваздух помоћу клипова, а свећице пале смешу. Дизел мотори, насупрот томе, прво компримирају ваздух пре убризгавања и паљења горива.

Бензински аутомобили су популарнији у Сједињеним Државама, док дизел аутомобили чине готово половину све продаје аутомобила у европским земљама. Разлике међу њима показују како хемијска својства бензина дају особине неопходне за потребе возила и инжењеринга.

Дизел аутомобили су ефикаснији са километражом на аутопуту, јер дизел гориво има више енергије од бензинског горива. Аутомобилски мотори на дизел гориво такође имају већи обртни моменат или ротациону силу у својим моторима, што значи да ови мотори могу ефикасније да убрзавају. Када возите кроз друга подручја попут градова, предност дизела је мање значајна.

Дизел гориво је такође обично теже запалити због његове мање хлапљивости, способности супстанце да испарава. Међутим, када се испари, лакше је запалити, јер има нижу температуру самозапаљења. Бензин, с друге стране, захтева свећу за паљење.

Тешко да постоји разлика у трошковима између бензина и дизел горива у Сједињеним Државама. Будући да дизел гориво има бољу километражу, њихов трошак у односу на пређене километре је бољи. Инжењери такође мере излазну снагу аутомобилских мотора помоћу коњске снаге, мере снаге. Иако дизел мотори могу убрзати и окретати се лакше него бензински, они имају мању коњску снагу.

Уз високу ефикасност горива, дизел мотори обично имају ниже трошкове горива, боља својства подмазивања и већу густину енергије током процеса четворотактних мотора, мања запаљивост и способност употребе биодизелског ненафтног горива које је еколошки прихватљивије пријатељски.