Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Volumen til tæthed Conversion

Volumen er den mængde plads, et stof indtager i tre dimensioner, om mængden måles i kubikcentimeter, kubikværfter eller en anden volumenmængde. Stoffet kan være fast, flydende eller gas. Vægt eller masse spiller ingen rolle i hensynet til volumen. Hvis man ønsker at kende densiteten af ​​et stof, der optager et volumen, skal massen indføres.

Ligningen

Det matematiske forhold mellem densitet og volumen er en simpel.

Den matematiske ligning er D = M /V. Densiteten er lig med massen, uanset om den er i gram, pund eller en anden enhed divideret med det volumen, som massen indtager. Hvis et metalstykke vejer 25 g og det har en mængde på 5 kubik cm, er dens densitet 25 g /5 kubik cm = 5 g pr. Kubik cm.

Ideel gaslov

The ideel gas lov illustrerer hvordan, hvis en ligning indeholder volumen, kan udtrykket densitet erstatte det til en god effekt. Denne gaslov læser normalt PV = nRT, hvor P er tryk, n er antallet af mol gas under overvejelse, R er den ideelle gaskonstant, og T er temperaturen. Nu er antallet af mol relateret til masse eller vægt og kan skrives n = m /MW, hvor m er massen af ​​gas, og M er dens molekylvægt. Den ideelle gasligning kan derefter skrives PV = (m /M) RT.

Konvertering af lydstyrke til tæthed

Opdeling af begge sider af ligningen ved hjælp af lydstyrken, V, finder vi P = (m /MV) RT. Ved at kombinere ligning 1 med ligning 4 opnår vi P = (D /M) RT.

Vi har effektivt elimineret volumenet helt fra ligningen og erstatter det med densitet. Vi har konverteret volumen til tæthed. Denne form for den ideelle gaslov kan bekvemt anvendes, hvis du kender massen af ​​gas tilstede, snarere end dens volumen. Selvfølgelig kan du konvertere tilbage til lydstyrke ved blot at vende processen.

Rimelige enheder

Når du konverterer lydstyrke til tæthed, er det rimeligt at bruge enheder, der er almindeligt anvendte og forholdsmæssigt rimelige. For eksempel, selvom det er muligt at gøre det, rapporterer ingen normalt tæthed i gram pr. Kubikværft eller pund pr. Kubikcentimeter. Flere standard enheder er gram pr. Kubikcentimeter og pund pr. Kubikværft. Dette skyldes, at en lille mængde materiale normalt vejer lidt, og så små vægtdele ville blive anvendt, når der anvendes mindre volumener. Større masser kræver større mængder.

Konsistente målesystemer

Endelig skal metriske enheder af masse anvendes med metriske enheder af volumen i stedet for standard "engelske" enheder og så videre. Brugen af ​​liter for volumen kræver kilogram frem for pund. På den anden side opfordrer brugen af ​​quarts til brug af ounces, snarere end milliliter, i tilfælde af væske.