Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes densiteter ved forskellige temperaturer

For at finde ud af, hvordan temperaturen påvirker densiteten af et flydende stof, skal du bruge en af to metoder afhængigt af den væske, du vil måle. For gasser skal du bruge en tilpasning af Ideal Gas Law, som, når den omskrives, giver en ligning for densitet baseret på temperatur og tryk. For andre væsker, såsom vand eller alkohol, skal du bruge mere information for at finde deres densitet ved forskellige temperaturer. Når du har al den information, der kræves til beregningen, tager det bare en lille matematik at løse dem.
Find vægtfylde -

  1. Træk slut temperatur -

    Trækker den endelige temperatur i grader Celsius fra den indledende temperatur i grader Celsius. For eksempel giver en endelig temperatur på 20 grader C og en starttemperatur på 30 grader Celsius en forskel på: 30 grader C - 20 grader C \u003d 10 grader C.

  2. Multiplicer temperaturforskel

    Multipliser denne temperaturforskel med den volumetriske temperaturudvidelseskoefficient for det stof, der måles, og tilføj derefter en til dette tal. For vand skal du bruge dens volumetriske temperaturudvidelseskoefficient (0,0002 m3 /m3 grader C) og multiplicere den med temperaturforskellen, som er 10 grader C i dette eksempel. Føj et til dette nummer for at få: 1 + 0,002 \u003d 1,002.

  3. Find slutdensitet

    Del den indledende tæthed af væsken med dette nummer for at finde den endelige densitet ved den nye temperatur. Hvis vandets oprindelige tæthed var 1000 kg /m3, skal du dele denne med 1,002 for at finde den endelige tæthed: 1000 ÷ 1,002 \u003d 998 kg /m3.

    Find densitet af gasser

      < li> Konverter Celsius til Kelvin

      Tilføj 273,15 til graderne i Celsius for at finde graderne i Kelvin. For eksempel en temperatur på 10 grader C \u003d 10 + 273,15 \u003d 283,15 Kelvin

    1. Multiplicer med gasskonstant

      Multiplikér temperaturen i Kelvin med gasskonstanten. I tør luft med en gasskonstant på 287,05 J, arbejd 283,15 x 287,05 \u003d 81278,21.

    2. Opdel efter strømtryk

      Del dette nummer med det aktuelle tryk målt i Pascals for at finde densiteten i kg /m3. For eksempel, hvis du har et tryk på 10.000 Pascals, træner du 81278.21 ÷ 10.000 \u003d 0,813 kg /m3.


      Tips

    3. Nogle ofte anvendte volumetriske ekspansionskoefficienter inkluderer vand: 0,0002 (m3 /m3 oC) og ethylalkohol: 0,0011 (m3 /m3 oC).

      For gaskonstanten i tør luft, brug: 287,05 J /(kg * degK).

      Du er nødt til at kende trykket for en gas målt med enheden Pascals. Hvis du kun har trykket i mb, skal du multiplicere trykket i mb med 100 for at konvertere gasets tryk til Pascals.