Περιεχόμενο
Ένα κενό είναι ο όγκος του χώρου σε ένα υλικό όπως η άμμος ή το χαλίκι που δεν καταλαμβάνουν σωματίδια. Ο όγκος των κενών αποτελείται από μικρά κενά μεταξύ των σωματιδίων του υλικού. Ο υπολογισμός του όγκου των κενών μπορεί να είναι περίπλοκος, απαιτώντας εργαλεία υψηλής τεχνολογίας όπως η μέτρηση λέιζερ.
Σε άλλες περιπτώσεις, όπως αυτή που περιγράφεται εδώ, ο κενός υπολογισμός είναι αρκετά απλός. Πρέπει πρώτα να καθορίσετε τη συγκεκριμένη βαρύτητα του εν λόγω υλικού. Το ειδικό βάρος είναι η αναλογία της πυκνότητας μιας ουσίας με την πυκνότητα του νερού (η τελευταία ισούται με 1 g / ml).
Γεμίστε ένα διαβαθμισμένο δοχείο των 1000 ml περίπου μισό γεμάτο νερό. Ζυγίστε το δοχείο χρησιμοποιώντας κλίμακα βαθμονομημένη σε γραμμάρια. Καταγράψτε το βάρος και την ακριβή ποσότητα νερού στο δοχείο.
Προσθέστε αρκετή άμμο για να φέρετε το συνολικό επίπεδο στο δοχείο σε περίπου 3/4. Ζυγίστε ξανά το δοχείο και καταγράψτε το βάρος και την ποσότητα υλικού που βρίσκεται τώρα στο δοχείο.
Αφαιρέστε το αρχικό βάρος (μόνο το νερό) από το βάρος της άμμου συν νερό για να βρείτε την αύξηση του βάρους. Αφαιρέστε τον αρχικό όγκο νερού από την ένταση της άμμου συν νερό για να βρείτε την αύξηση της έντασης.
Διαχωρίστε την αύξηση του βάρους με την αύξηση του όγκου για να βρείτε το ειδικό βάρος της άμμου. Για παράδειγμα, εάν το βάρος άμμου συν ύδατος ήταν 450 g περισσότερο από το νερό μόνο και η αύξηση του όγκου ήταν 180 ml, έχετε ειδικό βάρος 450/180 = 2,5.
Αδειάστε και στεγνώστε καλά το δοχείο. Ζυγίστε το κενό δοχείο. Γεμίστε το δοχείο με το σημάδι των 1,000 ml με ξηρή άμμο. Χρησιμοποιήστε ένα straightedge για να εξομαλύνετε την επιφάνεια της άμμου, ώστε να είναι επίπεδο, αλλά μην γεμίζετε την άμμο.
Ζυγίστε το δοχείο της άμμου και αφαιρέστε το βάρος του κενού δοχείου για να βρείτε το βάρος της άμμου. Χρησιμοποιήστε τον τύπο ξηρής πυκνότητας (η πυκνότητα ισούται με τη μάζα χωρισμένη ως προς τον όγκο, D = m ÷ V). Διαχωρίστε το βάρος κατά όγκο (1.000 ml) για να βρείτε την πυκνότητα της άμμου. Για παράδειγμα, αν η άμμος ζυγίζει 1.500 γραμμάρια, η πυκνότητα είναι 1.5.
Αφαιρέστε την πυκνότητα της άμμου από τη συγκεκριμένη βαρύτητα της άμμου, στη συνέχεια διαιρέστε το αποτέλεσμα με τη συγκεκριμένη βαρύτητα για να βρείτε το κενό (αναλογία κενού χώρου στην ξηρή άμμο). Για παράδειγμα, με πυκνότητα για ξηρή άμμο 1,5 και ειδικό βάρος 2,5, έχετε κενό (2,5 - 1,5) / 2,5 = 0,4.
Πολλαπλασιάστε το κενό από τον όγκο της ξηρής άμμου για να βρείτε την ένταση του κενού. Με 1.000 ml ξηρής άμμου και κενό 0.4, έχετε κενό όγκο 400 ml.
Άκυρος λόγος και διαφορά πορώδους
Είτε εργάζεστε με εδάφη ή πετρώματα, ο λόγος κενών και η διαφορά πορώδους είναι σημαντικό να κατανοήσετε. Ο λόγος κενών (e) είναι ο λόγος του όγκου των κενών (Vv) στον όγκο των στερεών (Vμικρό). Το πορώδες (n), από την άλλη πλευρά, είναι η αναλογία του όγκου των κενών (Vv) στον συνολικό όγκο (V) ή τον όγκο των κενών συν τον όγκο των στερεών (Vv+ Vμικρό). Η φόρμουλα του περιεχομένου του κενού ή του λόγου κενών θα γράφεται ως e = Vv÷ Vμικρό ενώ ο τύπος πορώδους θα γράφτηκε ως n = Vv÷ V.
Η σχέση του λόγου κενών και του πορώδους, που εκφράζεται μαθηματικά, γίνεται e = n ÷ (1-n) και n = e ÷ (1 + e).