Sådan beregnes vægten af ​​fordrevne vand

Forskydningsmetoden er en pålidelig måde at bestemme lydstyrken for et objekt, der ikke har målbare dimensioner, som f.eks. en statue eller en sten. Du fordyber simpelthen klippen i vand i en beholder, der er stor nok til at holde den og måle mængden af ​​vand, det fortrænger. Princippet daterer til den græske matematiker Archimedes, som måske har kørt gennem gaderne og råber "Eureka", da han opdagede det. Hvis du vil vide vægten af ​​det fordrevne vand, skal du blot måle volumenet og gange med vandtætheden.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Du kan bestemme vægten af ​​et volumen fordrevet vand ved at multiplicere med densiteten af ​​vand. I CGS metriske enheder er tætheden af ​​vand ved 4 C 1 g /ml, så hvis du bruger disse enheder, er volumenet i milliliter og vægt i gram det samme antal i høj grad af nøjagtighed.
< h2> Vandtæthed varierer med temperatur

Vandtætheden ændres med temperatur. Dens maksimale forekommer ved 4 grader Celsius (39,2 grader Fahrenheit). I metriske enheder er det 1 gm /ml i CGS (centimeter, gram, sekunder) system og 1.000 kg /m ^{3 i MKS (meter, kilogram, sekunder) system. I det kejserlige system er det 62,42 lb /cu. ft. Vand er den eneste forbindelse, der faktisk bliver mindre tæt, når den fryser, og efterhånden som temperaturen stiger, falder også densiteten. Ved lidt mindre end stuetemperatur, hvilket er den temperatur, du sandsynligvis vil gøre de fleste eksperimenter, er densiteten 0,9982 g /ml eller 62,28 lb /cu.ft. Det er kun en forskel på to tusindedele af en procent, så det er vigtigt for kun meget præcise beregninger.}

Mål lydstyrken

Når du bruger forskydningsmetoden, har du to muligheder for at måle volumenet af fordrevne vand. Den ene er at fylde beholderen til randen og fange vandet, der overløb i en gradueret beholder. Den anden er at måle ændringen i vandstanden og beregne volumenet ved hjælp af beholderens dimensioner. Hvis du måler mængden af ​​en lille prøve, kan du fylde en gradueret beholder til et bestemt mærke, og læs bare skalaen, når vandet stiger for at bestemme volumenændringen. Det er den sædvanlige procedure i et laboratorium.

Bestem Vægt

Når du har kendskab til volumenet af det fordrevne vand, kan du straks bestemme dens vægt ved at gange med vandtætheden ved den relevante temperatur. Det skyldes, at definitionen af ​​densitet (d) er masse (m) divideret med volumen (v), så m = dv. I denne sammenhæng er masse og vægt synonyme, medmindre du gennemfører eksperimentet i rummet.

Hvis nøjagtigheden ikke kræver noget andet, skal du blot holde dig i tætheden ved 4 ° C. Hvis du måler volumen i CGS metrisk enheder, vil det målte volumen i milliliter derefter være lig med vægten (masse) i gram. I MKS-enheder multipliceres volumenet i liter med 1.000 for at få vægten i kg. Hvis du bruger imperiale enheder, skal du formere lydstyrken i cu.ft. med 62,42 for at få vægten i pund. Hvis du måler volumen i ounce, gallon eller kubikværfter, skal du bruge disse konverteringsfaktorer: