Sisältö
Huokoisuus on tilan määrä materiaalissa, kuten hiekassa tai sorassa, jota hiukkaset eivät ole käyttäneet. Huokostilavuus koostuu pienistä rakoista materiaalin hiukkasten välillä. Huokoisuuden tilavuuden laskeminen voi olla monimutkaista, ja se vaatii korkean teknologian työkaluja, kuten laserien mittaamista.
Muissa tilanteissa, kuten tässä kuvatussa tilanteessa, tyhjiön laskenta on melko yksinkertaista. Ensin on määritettävä kyseisen materiaalin ominaispaino. Ominaispaino on aineen tiheyden suhde veden tiheyteen (viimeksi mainittu on 1 g / ml).
Täytä 1000 ml: n mitta-astia noin puoli täynnä vettä. Punnitaan astia grammoina kalibroidulla asteikolla. Kirjaa paino ja tarkka vesimäärä vesisäiliöön.
Lisää tarpeeksi hiekkaa, jotta säiliön kokonaispitoisuus on noin 3/4 täynnä. Punnitaan säiliö uudelleen ja merkitään nyt astiassa olevan materiaalin paino ja tilavuus.
Vähennä alkuperäinen paino (vain vesi) hiekan ja veden painosta saadaksesi painon nousun. Vähennä alkuperäinen vesimäärä hiekan ja veden määrästä, jotta tilavuuden lisäys saadaan.
Jaa painonlisäys tilavuuden lisäyksellä saadaksesi hiekan ominaispaino. Esimerkiksi, jos hiekan ja veden paino oli 450 g enemmän kuin pelkästään veden ja tilavuuden lisäys oli 180 ml, ominaispaino on 450/180 = 2,5.
Tyhjennä ja kuivaa astia huolellisesti. Punnitse tyhjä säiliö. Täytä astia 1000 ml: n merkkiin kuivalla hiekalla. Tasoita hiekan pinta suoraviivalla, jotta se on tasainen, mutta älä pakota hiekkaa alas.
Punnitse hiekkasäiliö ja vähennä tyhjän astian paino hiekan painon löytämiseksi. Käytä kuivatiheyskaavaa (tiheys on yhtä suuri kuin massa jaettuna tilavuudella, D = m ÷ V). Jaa paino tilavuudella (1 000 ml) hiekan tiheyden löytämiseksi. Esimerkiksi, jos hiekka painaa 1 500 grammaa, tiheys on 1,5.
Vähennä hiekan tiheys hiekan ominaispainosta, jaa sitten tulos omalla painovoimalla voidaksesi löytää väite (tyhjän tilan osuus kuivassa hiekassa). Esimerkiksi, kun kuivahiekan tiheys on 1,5 ja ominaispaino 2,5, sinulla on voima (2,5 - 1,5) / 2,5 = 0,4.
Kertomalla väite kuivan hiekan tilavuudella saadaan tyhjän tilan tilavuus. 1000 ml: lla kuivaa hiekkaa ja nimellisarvo 0,4: llä on tyhjä tilavuus 400 ml.
Tyhjä suhde ja huokoisuusero
Olipa työskenneltävä maaperän tai kivien kanssa, huokossuhde ja huokoisuusero on tärkeä ymmärtää. Huokostilavuus (e) on tyhjiötilavuuden suhde (Vv) kiintoaineiden tilavuuteen (Vs). Huokoisuus (n) puolestaan on huokoisuuksien tilavuuden suhde (V)v) kokonaistilavuuteen (V) tai huokoisuuksien tilavuuteen plus kiinteiden aineiden tilavuuteen (Vv+ Vs). Tyhjä sisältökaava tai tyhjä suhdekaava kirjoitetaan muodossa e = Vv÷ Vs kun taas huokoisuuskaava kirjoitetaan n = VvÖ V.
Matemaattisesti ilmaistuna huokossuhteen ja huokoisuuden suhde muuttuu e = n ÷ (1-n) ja n = e ÷ (1 + e).