science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe het volume van voids

te berekenen

Een leegte is het ruimtevolume in een materiaal zoals zand of grind dat niet wordt ingenomen door deeltjes. Het volume holtes bestaat uit kleine openingen tussen deeltjes van het materiaal. Het berekenen van het volume van holtes kan ingewikkeld zijn en vereist high-tech hulpmiddelen zoals het meten van lasers. In andere situaties, zoals hier beschreven, is het berekenen van het volume van holtes vrij eenvoudig. U moet eerst de soortelijk gewicht van het betreffende materiaal bepalen. Soortelijk gewicht is de verhouding van de dichtheid van een stof tot de dichtheid van water (gelijk aan 1 g /ml).

Vul een schaal van 1000 ml met maatverdeling ongeveer halfvol water. Weeg de container af met een schaal die in gram is gekalibreerd. Noteer het gewicht en het exacte watervolume in de container.

Voeg voldoende zand toe om het algehele niveau in de container op ongeveer 3/4 te brengen. Weeg de container opnieuw en noteer het gewicht en het volume van het materiaal dat zich nu in de container bevindt.

Trek het oorspronkelijke gewicht (alleen water) af van het gewicht van zand plus water om de toename in gewicht te vinden. Trek het oorspronkelijke watervolume af van het volume zand plus water om de toename in volume te vinden.

Deel de toename in gewicht door de toename in volume om de soortelijke zwaartekracht van het zand te vinden. Als het gewicht van zand plus water bijvoorbeeld 450 g hoger was dan van het water alleen en de volumetoename 180 ml was, hebt u een soortelijk gewicht van 450/180 = 2,5.

Leeg en droog de container grondig. Weeg de lege container. Vul de container tot het 1000 ml-teken met dray zand. Gebruik een liniaal om het oppervlak van het zand glad te maken zodat het waterpas staat.

Weeg de container met zand en trek het gewicht van de lege container af om het gewicht van het zand te bepalen. Deel het gewicht door het volume (1.000 ml) om de dichtheid van het zand te vinden. Als het zand bijvoorbeeld 1500 gram weegt, is de dichtheid 1,5.

Trek de dichtheid van het zand af van het soortelijk gewicht van het zand en verdeel het resultaat vervolgens door de soortelijke massa om de leegte te vinden (aandeel van lege ruimte in het droge zand). Bijvoorbeeld, met een dichtheid voor droog zand van 1,5 en een soortelijk gewicht van 2,5, heb je een leegte van (2,5 - 1,5) /2,5 = 0,4.

Vermenigvuldig de leegte met het volume van het droge zand tot vind het volume van de leegte. Met 1.000 ml droog zand en een lege ruimte van 0.4 heb je een leeg volume van 400 ml.