science >> Wetenschap >  >> Fysica

Densiteiten bij verschillende temperaturen berekenen

Om te ontdekken hoe temperatuur de dichtheid van een vloeibare substantie beïnvloedt, gebruikt u een van de twee methoden, afhankelijk van de vloeistof die u wilt meten. Gebruik voor gassen een aanpassing van de Ideal Gas Law, die, wanneer deze wordt herschreven, een vergelijking biedt voor de dichtheid op basis van temperatuur en druk. Voor andere vloeistoffen, zoals water of alcohol, moet u meer informatie gebruiken om hun dichtheden bij verschillende temperaturen te vinden. Wanneer u alle informatie hebt die nodig is voor de berekening, kost het een beetje wiskunde.
Vind de dichtheid van vloeistoffen

  1. Eindtemperatuur aftrekken

    Aftrekken de eindtemperatuur in graden Celsius vanaf de begintemperatuur in graden Celsius. Bijvoorbeeld, een eindtemperatuur van 20 graden C en een begintemperatuur van 30 graden Celsius levert een verschil op van: 30 graden C - 20 graden C \u003d 10 graden C.

  2. Vermenigvuldig temperatuurverschil

    Vermenigvuldig dit temperatuurverschil met de volumetrische temperatuuruitbreidingscoëfficiënt voor de stof die wordt gemeten en voeg er vervolgens één aan dit aantal toe. Gebruik voor water de volumetrische temperatuuruitzettingscoëfficiënt (0,0002 m3 /m3 graden C) en vermenigvuldig het met het temperatuurverschil, dat in dit voorbeeld 10 graden C is. Bereken 0,0002 x 10 \u003d 0,002. Voeg een toe aan dit nummer om het volgende te krijgen: 1 + 0.002 \u003d 1.002.

  3. Einddichtheid vinden

    Deel de initiële dichtheid van de vloeistof door dit nummer om de uiteindelijke dichtheid bij de nieuwe te vinden temperatuur. Als de initiële dichtheid van het water 1000 kg /m3 was, deel dit door 1.002 om de uiteindelijke dichtheid te vinden: 1000 ÷ 1.002 \u003d 998 kg /m3.

    Vind de dichtheid van gassen

      < li> Converteer Celsius naar Kelvin

      Voeg 273.15 toe aan de graden in Celsius om de graden in Kelvin te vinden. Bijvoorbeeld, een temperatuur van 10 graden C \u003d 10 + 273.15 \u003d 283.15 Kelvin

    1. Vermenigvuldigen met gasconstante

      Vermenigvuldig de temperatuur in Kelvin met de gasconstante. Bereken in droge lucht met een gasconstante van 287.05 J 283.15 x 287.05 \u003d 81278.21.

    2. Delen door huidige druk

      Deel dit getal door de huidige druk gemeten in Pascals om te vinden de dichtheid in kg /m3. Als u bijvoorbeeld een druk van 10.000 Pascals heeft, moet u 81278.21 ÷ 10.000 \u003d 0.813 kg /m3 berekenen.


      Tips

    3. Enkele veelgebruikte volumetrische expansiecoëfficiënten omvatten water: 0,0002 (m3 /m3 oC) en ethylalcohol: 0,0011 (m3 /m3 oC).

      Gebruik voor de gasconstante van droge lucht: 287.05 J /(kg * degK).

      U moet de druk van een gas weten gemeten met de eenheid Pascals. Als u alleen de druk in mb hebt, vermenigvuldigt u de druk in mb met 100 om de druk van het gas om te zetten in Pascals.