Sisältö
- Mikä on äänenvoimakkuuden tiheys?
- Jään määrän laskeminen
- Nopea tapa muuntaa jää vesimäärään
- vinkkejä
- Paino, massa ja tilavuus
Se on kuuma kesäpäivä ja haluat tehdä itsestäsi mukavan lasillisen limonadi. Lisäät juomaan juomaa, ja limonadi vuotaa yli! Mutta ystävälläsi, joka lisäsi juomaansa jäätä ennen kaatamista limonadiin, ei ole vuotoja, vaikka jää sulaisi juomaan.
Tämän ilmiön ymmärtämiseksi sinun on ymmärrettävä, kuinka veden tiheys muuttuu lämpötilan mukana.
Mikä on äänenvoimakkuuden tiheys?
Ymmärtääksesi kuinka laskea tilavuudellinen jään ja veden välinen suhde, voit kysyä: "1 kuppi jäätä vastaa yhtä paljon vettä?" Jotta voit vastata tähän kysymykseen, sinun on ymmärrettävä tiheys.
Veden tilavuustiheys kuvaa veden massaa, joka elää yhdessä tilavuusyksikössä. Tilavuustiheyden mitat ovat sen vuoksi massa tilavuusyksikköä kohti. Yksiköt voivat olla grammoina millilitrayksikköä (g / ml), kg litrayksikköä (kg / L) tai mitä tahansa muuta massayksikköä tilavuusyksikköä kohti. Nestemäisen veden tiheys on todella helppo muistaa: se on 1 g / ml.
Jään määrän laskeminen
Vesi on oikeastaan hyvin epätavallinen aine, koska kiinteä vesi (nimeltään jää) on vähemmän tiheää kuin nestemäinen vesi. Jään tiheys on 0,92 g / ml, mikä tarkoittaa, että jos otat yhden gramman vettä ja laitat pakastimeen, poistaessasi sen tilavuus on kasvanut ja vie enemmän tilaa kuin silloin, kun se oli nestemäistä.
Kääntäen (muista limonadi aikaisemmasta), jos aloitat juomalla muutamalla jääkuutiolla, ja ne sulavat, kupin vesitaso pysyy tosiasiassa samana, koska kelluva jää vie vain yhtä paljon tilaa kuin sen upotettu osa teki, kun se on sulanut.
Mutta entä jos sinulla on yksi kiinteä kuppi jäätä? Kuinka monta kuppia vettä sinulla on, kun jää sulaa?
Aloita muuttamalla Yhdysvaltain kupit millilitraksi: 1 Yhdysvaltain kuppi = 236,588 ml, jotta voidaan käyttää tunnettua tiheyttä yksikköinä grammoina millilitraa kohti. Nyt kerrotaan tilavuus millilitrassa jäätiheydellä, jotta saadaan grammaa vettä, joka ei muutu veden lämpötilan muuttuessa.
Siksi veden massa on 236,588 ml kertaa 0,92 g / ml = 217,661 g vettä. Laskeaksesi 217,661 gramman nestemäisen veden tilavuuden, jaa veden grammat yksinkertaisesti nestemäisen veden tiheydellä: 217,661 g / (1 g / ml) = 217,661 ml tai noin 0,92 kuppia vettä.
Todella hyvä tapa tarkistaa työsi on tarkistaa, onko saamasi vastaus "järkevä". Tässä tapauksessa tiedät sen tilavuus pienenee, kun jää sulaa nesteveteen. Joten jos äänenvoimakkuus laski, olet oikealla tiellä! Lukuja tarkasteltaessa todettiin, että noin 237 millilitraa jäätä sulaa noin 218 millilitraan nestemäistä vettä; joten vastaus "on järkevää!"
Nopea tapa muuntaa jää vesimäärään
On syytä muistaa täysi tilavuuslaskentamenetelmä tiheydestä, mutta jään ja veden suhteen käyttäminen on nopea tapa laskea.
Tiheyksien suhde on yksinkertaisesti yhden tiheys jaettuna toisen tiheydellä: Jään ja veden tiheys on 0,92. Suhteen avulla voidaan yksinkertaisesti kertoa jään tilavuus 0,92: lla, joka on muuntamiskerroin jään tilavuudelle nestemäiseksi vedeksi.
Huomaa, että aiemmin olisit voinut käyttää tätä suhdetta nopeasti laskeaksesi, että 1 kupillinen jäätä johtaa 0,92 kuppia nestemäistä vettä.
Yleensä, aivan kuten esimerkki jään ja veden tilavuuden muuntamisesta, voit käyttää suhteita nopeaan muuntamiseen myös muissa tilanteissa.
vinkkejä
Paino, massa ja tilavuus
Kaikilla näillä termeillä, painolla, massalla ja tilavuudella, on mitä kutsutaan "yksiköiksi". Jokainen kertoo meille, millaista määrää mitataan.
Paino on esineen voima, joka johtuu massasta ja painovoiman paikallisesta kiihtyvyydestä, mutta massa on vain aineen määrä esineessä. Esineen massa muuttuu vain, jos joku leikkaa fyysisesti osan siitä esineestä ja vie sen pois, mutta esineen paino voi muuttua, jos joku siirtää sen laaksosta vuoren huipulle.
Tilavuus puolestaan on fyysisen tilan määrä, jota tarvitaan tiettyyn määrään massaa.
On tärkeää muistaa näiden määrien väliset erot, jotta voit varmistaa, että vastauksesi "ovat järkeviä!"