Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes volumenet af Voids

En tomrum er rumfanget i et materiale som sand eller grus, der ikke er optaget af partikler. Volumet af hulrum er lavet af små huller mellem partikler af materialet. Beregning af rumfanget kan være kompleks, hvilket kræver højteknologiske værktøjer, såsom måling af lasere. I andre situationer, som den her beskrevne, er beregningen af ​​rumfanget ganske enkelt. Du skal først bestemme materialets specifikke tyngdekraft. Den specifikke tyngdekraft er forholdet mellem densiteten af ​​et stof og vandets tæthed (lig med 1 g /ml).

Fyld en 1000 ml beholdt beholder omkring halv fyld med vand. Væg beholderen med en skala kalibreret i gram. Optag vægten og den nøjagtige mængde vand i beholderen.

Tilsæt nok sand til at bringe det samlede niveau i beholderen til ca. 3/4 fyldt. Væg beholderen igen og registrer vægten og mængden af ​​materiale nu i beholderen.

Træk først den oprindelige vægt (kun vand) fra vægten af ​​sand plus vand for at finde vægtforøgelsen. Træk den oprindelige vandmængde fra mængden af ​​sand plus vand for at finde stigningen i volumen.

Fordel stigning i vægt ved stigning i volumen for at finde sandets specifikke tyngdekraft. F.eks. Hvis vægten af ​​sand plus vand var 450 g mere end vandet alene og volumenforøgelsen var 180 ml, har du en vægtfylde på 450/180 = 2,5.

Tøm og tør beholderen grundigt. Væg den tomme beholder. Fyld beholderen til 1000 ml mærket med draysand. Brug en straightedge til at glatte over overfladen af ​​sandet, så det er niveau.

Vejer beholderen med sand og trækker vægten af ​​den tomme beholder af for at finde vægten af ​​sandet. Opdel vægten efter volumen (1.000 ml) for at finde sandens tæthed. For eksempel, hvis sandet vejer 1.500 gram, er densiteten 1,5.

Træk sandens massefylde ud af sandets specifikke tyngde og divider derefter resultatet med den specifikke tyngdekraft for at finde tomrummet (andel af tomt rum i det tørre sand). For eksempel, med en tæthed for tørt sand på 1,5 og en specifik gravitet på 2,5, har du en ugyldighed på (2,5-1,5) /2,5 = 0,4.

Multiplicer tomrummet med tørrensens volumen til find volumenet af tomrummet. Med 1.000 ml tørt sand og en ugyldighed på 0,4 har du et tomrum på 400 ml.