תוֹכֶן
שיטת העקירה היא דרך אמינה לקבוע את נפח האובייקט שאין לו ממדים מדידים, כמו פסל או סלע. אתה פשוט טבול את הסלע במים במיכל גדול מספיק כדי להחזיק אותו ולמדוד את נפח המים שהוא זורק. העיקרון מתוארך למתמטיקאי היווני ארכימדס, שאולי עבר ברחובות בצעקות "יוריקה" כשגילה את זה. אם אתה רוצה לדעת את משקל המים העקורים, פשוט למדוד את נפחם ולהכפיל בצפיפות המים.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
ניתן לקבוע את משקל נפח המים העקורים על ידי הכפלת צפיפות המים. ביחידות מטריות CGS, צפיפות המים ב -4 צלזיוס היא 1 גרם / מ"ל, כך שאם אתה משתמש ביחידות אלה, הנפח במיליליטר והמשקל בגרמים הם אותו מספר בדרגת דיוק גבוהה.
צפיפות מים משתנה עם טמפרטורה
צפיפות המים משתנה עם הטמפרטורה. המקסימום שלה מתרחש ב -4 מעלות צלזיוס (39.2 מעלות פרנהייט). ביחידות מטריות, 1 גרם / מ"ל במערכת ה- CGS (סנטימטרים, גרם, שניות) ו -1,000 ק"ג / מ3 במערכת ה- MKS (מטרים, קילוגרמים, שניות). במערכת הקיסרית, 62.42 lb / cu. ft. מים הם התרכובת היחידה שלמעשה פחות צפופה כאשר הם קופאים, וככל שהטמפרטורה עולה, גם הצפיפות יורדת. בטמפרטורה נמוכה מעט מטמפרטורת החדר, שהיא הטמפרטורה שעשוי לבצע את רוב הניסויים, הצפיפות היא 0.9982 גרם / מ"ל או 62.28 ל"ק / ס"ק. זה הבדל של אלפיים אחוז בלבד, ולכן חשוב רק לחישובים מדויקים מאוד.
מדוד את עוצמת הקול
כאשר אתה משתמש בשיטת העקירה, בחרת בשתי דרכים למדידת נפח המים העקורים. האחת היא למלא את המיכל עד אפס מקום ולתפוס את המים העולים על גדותיו במיכל מדורג. השני הוא למדוד את שינוי מפלס המים ולחשב את הנפח בעזרת מידות המיכל. אם אתה מודד את נפח הדגימה הקטנה, אתה יכול למלא מיכל מדורגת לסימון מסוים, ופשוט לקרוא את הסקאלה כאשר המים עולים כדי לקבוע את שינוי הנפח. זה הנוהל המקובל במעבדה.
קבע משקל
לאחר שתכירו את נפח המים העקורים תוכלו לקבוע מייד את משקלם על ידי הכפלת צפיפות המים בטמפרטורה הרלוונטית. זה בגלל שהגדרת הצפיפות (ד) היא מסה (m) מחולקת לפי נפח (v), אז m = dv. במונח זה, המסה והמשקל הם שם נרדף, אלא אם כן אתם מבצעים את הניסוי בחלל.
אם הדיוק אינו דורש אחרת, פשוט להישאר עם הצפיפות ב -4 C. אם אתה מודד נפח ביחידות מטריות CGS, הנפח הנמדד במיליליטר יהיה שווה למשקל (המסה) בגרמים. ביחידות MKS, הכפלו את הנפח בליטר ב -1,000 כדי לקבל את המשקל בקילוגרמים. אם אתה משתמש ביחידות אימפריאליות, הכפל את הנפח ב- cu.ft. על ידי 62.42 כדי למשקל במשקל. אם אתה מודד נפח באונקיות, ליטרים או מטר מעוקב, השתמש בגורמי המרה אלה: