Boşlukların Hacmi Nasıl Hesaplanır

Bir boşluk, parçacıklar tarafından işgal edilmeyen kum veya çakıl gibi bir malzemedeki boşluk hacmidir. Boşlukların hacmi, malzemenin parçacıkları arasındaki küçük boşluklardan oluşur. Boşlukların hacmini hesaplamak karmaşık olabilir ve lazerleri ölçmek gibi yüksek teknolojili araçlar gerektirir.

Burada açıklanan gibi diğer durumlarda, boşluk hesaplaması oldukça basittir. Öncelikle söz konusu malzemenin özgül ağırlığını belirlemelisiniz. Özgül ağırlık, bir maddenin yoğunluğunun suyun yoğunluğuna oranıdır (ikincisi 1 g/ml'ye eşittir).

1.000 ml'lik dereceli bir kabı yaklaşık yarısı suyla doldurun. Kabı gram olarak kalibre edilmiş bir terazi kullanarak tartın. Kaptaki suyun ağırlığını ve tam hacmini kaydedin.

Kaptaki genel seviyeyi yaklaşık 3/4'e getirmek için yeterli kum ekleyin. Kabı tekrar tartın ve kaptaki malzemenin ağırlığını ve hacmini kaydedin.

Ağırlıktaki artışı bulmak için orijinal ağırlığı (yalnızca su) kum artı suyun ağırlığından çıkarın. Hacimdeki artışı bulmak için orijinal su hacmini kum ve su hacminden çıkarın.

Kumun özgül ağırlığını bulmak için ağırlıktaki artışı hacimdeki artışa bölün. Örneğin, kum artı suyun ağırlığı, tek başına sudan 450 g daha fazlaysa ve hacim artışı 180 ml ise, özgül ağırlığınız 450/180 = 2.5 olur.

Kabı iyice boşaltın ve kurulayın. Boş kabı tartın. Kabı 1.000 ml işaretine kadar kuru kumla doldurun. Kumun yüzeyini düz olacak şekilde düzleştirmek için bir mastar kullanın, ancak kumu doldurmayın.

Kum kabını tartın ve kumun ağırlığını bulmak için boş kabın ağırlığını çıkarın. Kuru yoğunluk formülünü kullanın (yoğunluk, hacme bölünen kütleye eşittir)

Kumun yoğunluğunu bulmak için ağırlığı hacme (1.000 ml) bölün. Örneğin, kum 1.500 gram ağırlığındaysa, yoğunluğu 1.5'tir.

Kumun yoğunluğunu kumun özgül ağırlığından çıkarın, ardından boşluğu (kuru kumdaki boş alan oranı) bulmak için sonucu özgül ağırlığa bölün. Örneğin, kuru kum yoğunluğu 1,5 ve özgül ağırlığı 2,5 ile,

\frac{2,5 – 1,5}{2,5}= 0,4

Boşluğun hacmini bulmak için boşluğu kuru kum hacmiyle çarpın. 1.000 ml kuru kum ve 0,4 boşluk ile 400 ml boşluk hacmine sahipsiniz.

İster toprak ister kaya ile çalışılsın, boşluk oranı ve gözeneklilik farkının anlaşılması önemlidir. Boşluk oranı (e), boşlukların hacminin oranıdır (Vv) katıların hacmine (Vs). Gözeneklilik (n) ise boşlukların hacminin oranıdır (Vv) toplam hacme (V) veya boşlukların hacmi artı katıların hacmine (Vv+Vs). Boş içerik formülü veya boşluk oranı formülü şu şekilde yazılır:

Matematiksel olarak ifade edilen boşluk oranı ve gözeneklilik ilişkisi,

  • Paylaş
instagram viewer