Sådan beregnes væskevolumen

Det er normalt ret nemt at beregne volumenet af en væske i en beholder med en regelmæssig form, såsom en cylinder eller en terning. Alt du skal gøre er at bruge den passende matematiske ligning til at beregne beholderens kapacitet, derefter måle væskeniveauet og foretage den nødvendige justering. Det er mere udfordrende, når beholderen ikke har en regelmæssig form, og det er de fleste af dem. Udfordringen forsvinder, hvis du kender densiteten af ​​væsken. Alt du skal gøre er at veje beholderen og væsken, trække beholderens vægt, og brug væskens tæthed til at udlede dit svar.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Du kan beregne volumenet af en væske fra dens vægt, hvis du kender væskens tæthed. Du kan normalt se op i tætheden i et bord. Hvis du har en løsning, skal du kende de relative proportioner af opløst stof og opløsningsmiddel for at beregne dens densitet.

Definition af densitet

Forskere definerer densiteten (∂) af en fast, flydende eller gas som masse (M) af stoffet pr. volumenmængde (V). I matematiske termer er dette:

∂ = M /V

Du bestemmer massen af ​​et stof ved at veje det. Dette kan medføre forvirring, fordi vægt og masse er forskellige mængder. Masse er et mål for mængden af ​​materie, mens vægten er et mål for tyngdekraften. Det er imidlertid almindeligt at bruge kilogram, gram eller pund til både vægt og masse, og det skyldes, at forholdet mellem masse og vægt ikke ændres for jordbundne objekter. Dette gælder ikke for objekter i rummet, men få forskere har mulighed for at foretage målinger i rummet.

Find væskens tæthed

I mange tilfælde kan du slå op i tætheden af en væske i et bord. Nogle er nemme at huske. Vandtætheden er f.eks. 1 g /ml, hvilket svarer til 1000 kg /m ^{3, selvom værdien i kejserlige enheder er lidt mindre mindeværdig: 62,43 lb /cu ft. Andre tætheder, som f.eks. af acetone, alkohol eller benzin er let tilgængelige.}

Hvis du har en løsning, skal du kende de relative koncentrationer af opløsningsmiddel og opløst stof for at beregne dens densitet. Du bestemmer dette ved at veje opløsningen, inden du lægger det til opløsningsmidlet. Hvis du ikke kender proportionerne, kan du ikke beregne tæthed og kan derfor ikke udlede volumenet af løsningen ved blot at veje det.

Fremgangsmåde til beregning af volumen

Fordi du har brug for at vide vægten af ​​væsken uafhængig af beholderens vægt, har du brug for en anden beholder til at holde væsken, mens du vejer den første.

Væg containeren

Det er bedre at veje beholderen før du tilføjer væsken i stedet for at hælde væsken ud og veje den. Små mængder væske kan klæbe til siderne af beholderen og vil være en del af vægten, hvis du bruger den anden metode. Denne lille unøjagtighed kan være signifikant, når der vejes meget små mængder.

Væg væsken

Hæld væsken i beholderen og registrer vægten af ​​beholderen plus væsken. Træk vægten af ​​beholderen for at få vægten af ​​væsken.

Beregn volumen

Se op eller beregne væskens densitet, og bestemm derefter væskens volumen ved at dividere massen af væsken ved massefylde.

∂ = M /V så V = M /∂

Sørg for at udtrykke tæthed i enheder, der er forenelige med massen. Hvis du for eksempel måler masse i gram, udtrykker du massefylde i gram /milliliter, men hvis du måler masse i kg, udtrykker du massefylde i kg /kubikmeter.