Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Плътността на водата варира с температура
- Измерете силата на звука
- Определете тегло
Методът на изместване е надежден начин за определяне на обема на обект, който няма измерими размери, като статуя или скала. Просто потапяте скалата във вода в контейнер, достатъчно голям, за да я държите и измервате обема на водата, която измества. Принципът датира от гръцкия математик Архимед, който може би е пробягал по улиците и вика „Еврика“, когато го е открил. Ако искате да знаете теглото на изселената вода, просто измерете обема й и умножете по плътността на водата.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Можете да определите теглото на обем изселена вода, като умножите по плътността на водата. В метричните единици на CGS плътността на водата при 4 C е 1 gm / ml, така че ако използвате тези единици, обемът в милилитри и теглото в грамове са едно и също число с висока степен на точност.
Плътността на водата варира с температура
Плътността на водата се променя с температурата. Максимумът му настъпва при 4 градуса по Целзий (39,2 градуса по Фаренхайт). В метрични единици неговият 1 gm / ml в системата CGS (сантиметри, грамове, секунди) и 1000 kg / m3 в системата MKS (метри, килограми, секунди). В системата на Imperial неговите 62,42 фунта / куб. фута. Водата е единственото съединение, което всъщност става по-малко гъсто, когато замръзне, а с повишаване на температурата плътността също намалява. При малко по-ниска от стайната температура, която е температурата, която вероятно ще направите повечето експерименти, плътността е 0,9982 g / ml или 62,28 lb / cu.ft. Това е разлика само от две хилядни от процента, така че е важно за само много точни изчисления.
Измерете силата на звука
Когато използвате метода за изместване, имате избор от два начина за измерване на обема на изместената вода. Единият е да напълните контейнера до ръба и да хванете водата, която прелива в градуиран контейнер. Другото е да се измери промяната в нивото на водата и да се изчисли обемът, като се използват размерите на контейнера. Ако измервате обема на малка проба, можете да напълните градуиран контейнер до определена марка и просто да прочетете скалата, когато водата се покачи, за да определите промяната на обема. Това е обичайната процедура в лаборатория.
Определете тегло
След като знаете обема на изместената вода, можете веднага да определите теглото й, умножавайки по плътността на водата при съответната температура. Това е, защото дефиницията на плътност (d) е маса (m), разделена на обем (v), така че m = dv. В този смисъл, масата и теглото са синоними, освен ако не провеждате експеримента в космоса.
Ако точността не изисква друго, просто се придържайте към плътността при 4 С. Ако измервате обема в CGS метрични единици, измереният обем в милилитри ще бъде равен на теглото (масата) в грамове. В MKS единици умножете обема в литри по 1000, за да получите теглото в килограми. Ако използвате имперски единици, умножете силата на звука в cu.ft. с 62.42, за да получите теглото в килограми. Ако измервате обема в унции, галони или кубични ярдове, използвайте тези коефициенти на преобразуване: