Jak obliczyć objętość cieczy

Zawartość

• TL; DR (Too Long; Didnt Read)
• Definicja gęstości
• Znalezienie gęstości cieczy
• Procedura obliczania objętości

Zwykle dość łatwo jest obliczyć objętość cieczy w pojemniku o regularnym kształcie, takim jak cylinder lub sześcian. Wszystko, co musisz zrobić, to użyć odpowiedniego równania matematycznego, aby obliczyć pojemność pojemnika, a następnie zmierzyć poziom cieczy i dokonać niezbędnych korekt. Jest to trudniejsze, gdy pojemnik nie ma regularnego kształtu i to większość z nich. Wyzwanie znika, jeśli znasz gęstość cieczy. Wszystko, co musisz zrobić, to zważyć pojemnik i płyn, odjąć wagę pojemnika i użyć gęstości płynu, aby uzyskać odpowiedź.

TL; DR (Too Long; Didnt Read)

Możesz obliczyć objętość cieczy na podstawie jej masy, jeśli znasz gęstość cieczy. Zwykle można sprawdzić gęstość w tabeli. Jeśli masz rozwiązanie, musisz znać względne proporcje substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika, aby obliczyć jego gęstość.

Definicja gęstości

Naukowcy definiują gęstość (∂) ciała stałego, cieczy lub gazu jako masę (M) substancji na jednostkę objętości (V). W kategoriach matematycznych jest to:

∂ = M / V

Masę substancji określa się, ważąc ją. Może to powodować pewne zamieszanie, ponieważ masa i masa to różne ilości. Masa jest miarą ilości materii, podczas gdy ciężar jest miarą siły grawitacji. Jednak często stosuje się kilogramy, gramy lub funty zarówno do masy, jak i masy, a to dlatego, że w przypadku obiektów na ziemi stosunek masy do masy się nie zmienia. Nie dotyczy to obiektów w kosmosie, ale niewielu naukowców ma możliwość dokonywania pomiarów w kosmosie.

Znalezienie gęstości cieczy

W wielu przypadkach można sprawdzić gęstość cieczy w tabeli. Niektóre są łatwe do zapamiętania. Na przykład gęstość wody wynosi 1 g / ml, co odpowiada 1000 kg / m³, chociaż wartość w jednostkach imperialnych jest nieco mniej niezapomniana: 62,43 funta / m3. Inne gęstości, takie jak aceton, alkohol lub benzyna, są łatwo dostępne.

Jeśli masz rozwiązanie, musisz znać względne stężenia rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej, aby obliczyć jego gęstość. Można to ustalić, ważąc substancję rozpuszczoną przed dodaniem jej do rozpuszczalnika. Jeśli nie znasz proporcji, nie możesz obliczyć gęstości, a zatem nie możesz wyliczyć objętości roztworu po prostu ważąc ją.

Procedura obliczania objętości

Ponieważ musisz znać masę płynu niezależnie od masy pojemnika, potrzebujesz drugiego pojemnika do przechowywania płynu podczas ważenia pierwszego.

Lepiej zważyć pojemnik przed dodaniem płynu, niż wylanie go i zważenie. Niewielkie ilości płynu mogą przylgnąć do boków pojemnika i będą stanowić część ciężaru, jeśli zastosujesz drugą metodę. Ta niewielka niedokładność może być znacząca przy ważeniu bardzo małych ilości.

Wlać płyn do pojemnika i zanotować wagę pojemnika plus płyn. Odejmij masę pojemnika, aby uzyskać masę cieczy.

Wyszukaj lub oblicz gęstość cieczy, a następnie określ objętość cieczy, dzieląc masę cieczy przez gęstość.

∂ = M / V, więc V = M / ∂

Pamiętaj, aby wyrazić gęstość w jednostkach zgodnych z masą. Na przykład, jeśli mierzysz masę w gramach, wyrażaj gęstość w gramach / mililitrach, ale jeśli mierzysz masę w kilogramach, wyrażaj gęstość w kilogramach / metr sześcienny.