Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Η πυκνότητα του νερού ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία
- Μετρήστε την ένταση ήχου
- Προσδιορίστε το βάρος
Η μέθοδος μετατόπισης είναι ένας αξιόπιστος τρόπος για τον προσδιορισμό του όγκου ενός αντικειμένου που δεν έχει μετρήσιμες διαστάσεις, όπως ένα άγαλμα ή ένα βράχο. Απλά βυθίζετε το βράχο στο νερό σε ένα δοχείο αρκετά μεγάλο για να το κρατάτε και να μετρήσετε τον όγκο του νερού που μετατοπίζει. Η αρχή χρονολογείται στον Έλληνα μαθηματικό Αρχιμήδη, ο οποίος μπορεί να έχει διαβάσει τους δρόμους φωνάζοντας το «Εύρηκα» όταν το ανακάλυψε. Αν θέλετε να μάθετε το βάρος του μετατοπισμένου νερού, απλά μετρήστε τον όγκο του και πολλαπλασιάστε με την πυκνότητα του νερού.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Μπορείτε να προσδιορίσετε το βάρος ενός όγκου εκτοπισμένου νερού πολλαπλασιάζοντας την πυκνότητα του νερού. Στις μετρικές μονάδες CGS, η πυκνότητα νερού στους 4 C είναι 1 gm / ml, οπότε αν χρησιμοποιείτε αυτές τις μονάδες, ο όγκος σε χιλιοστόλιτρα και το βάρος σε γραμμάρια είναι ο ίδιος αριθμός με υψηλό βαθμό ακρίβειας.
Η πυκνότητα του νερού ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία
Η πυκνότητα του νερού αλλάζει με τη θερμοκρασία. Η μέγιστη τιμή του εμφανίζεται στους 4 βαθμούς Κελσίου (39,2 βαθμούς Φαρενάιτ). Σε μετρικές μονάδες, το σύστημα 1 gm / ml στο σύστημα CGS (εκατοστόμετρα, γραμμάρια, δευτερόλεπτα) και 1.000 kg / m3 στο σύστημα MKS (μέτρα, χιλιόγραμμα, δευτερόλεπτα). Στο αυτοκρατορικό σύστημα, τα 62,42 lb / cu. ft. Το νερό είναι η μόνη ένωση που στην πραγματικότητα παίρνει λιγότερο πυκνή όταν παγώνει, και καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η πυκνότητα επίσης μειώνεται. Σε ελαφρώς μικρότερη από τη θερμοκρασία δωματίου, που είναι η θερμοκρασία που πιθανόν να κάνετε τα περισσότερα πειράματα, η πυκνότητα είναι 0.9982 g / ml ή 62.28 lb / cu.ft. Αυτή είναι η διαφορά μόνο των δύο χιλιοστών του ενός τοις εκατό, οπότε είναι σημαντικό μόνο για πολύ ακριβείς υπολογισμούς.
Μετρήστε την ένταση ήχου
Όταν χρησιμοποιείτε τη μέθοδο μετατόπισης, μπορείτε να επιλέξετε δύο τρόπους για να μετρήσετε τον όγκο του εκτοπισμένου νερού. Το ένα είναι να γεμίσετε το δοχείο με το χείλος και να πιάσετε το νερό που ξεχειλίζει σε ένα διαβαθμισμένο δοχείο. Το άλλο είναι να μετρήσετε την αλλαγή της στάθμης του νερού και να υπολογίσετε την ένταση χρησιμοποιώντας τις διαστάσεις του δοχείου. Εάν μετράτε τον όγκο ενός μικρού δείγματος, μπορείτε να γεμίσετε ένα βαθμολογημένο δοχείο με ένα συγκεκριμένο σήμα και απλά να διαβάσετε την κλίμακα όταν το νερό ανεβαίνει για να καθορίσει την αλλαγή έντασης. Αυτή είναι η συνήθης διαδικασία σε ένα εργαστήριο.
Προσδιορίστε το βάρος
Αφού γνωρίσετε τον όγκο του μετατοπισμένου νερού, μπορείτε να προσδιορίσετε αμέσως το βάρος του πολλαπλασιάζοντας την πυκνότητα του νερού στη σχετική θερμοκρασία. Επειδή ο ορισμός της πυκνότητας (d) είναι μάζα (m) διαιρούμενο με τον όγκο (v), έτσι m = dv. Σε αυτό το con, η μάζα και το βάρος είναι συνώνυμα, εκτός αν διεξάγετε το πείραμα στο διάστημα.
Εάν η ακρίβεια δεν απαιτεί διαφορετικά, απλώς κολλήστε με την πυκνότητα στους 4 C. Εάν μετρήσετε τον όγκο σε μετρικές μονάδες CGS, ο μετρημένος όγκος σε χιλιοστόλιτρα θα είναι τότε ίσος με το βάρος (μάζα) σε γραμμάρια. Σε μονάδες MKS, πολλαπλασιάστε τον όγκο σε λίτρα κατά 1.000 για να πάρετε το βάρος σε κιλά. Εάν χρησιμοποιείτε αυτοκρατορικές μονάδες, πολλαπλασιάστε την ένταση σε cu.ft. από 62,42 για να πάρει το βάρος σε λίβρες. Εάν μετρήσετε τον όγκο σε ουγγιές, γαλόνια ή κυβικά μέτρα, χρησιμοποιήστε αυτούς τους συντελεστές μετατροπής: