İçerik
- Yoğunluk Temelleri
- Hava Yoğunluğunun Hesaplanması
- Hava Yoğunluğundaki Değişiklikleri Tahmin Etmenin Hızlı Yolları
- Yoğunluk Oranı Nedir?
- Kek Pişirme için Yoğunluk Oranının İncelıkları
Genel olarak, bir oran, iki miktarı birbirine bağlayan sayısal değeri belirlemek amacıyla aynı birime sahip iki miktarı karşılaştırır.
Örneğin, pasta tariflerinde, bileşenlerin ağırlık oranlarına dahil edilmesi gerektiği yaygındır. Pastanın içindeki şekerin ağırlığı unun ağırlığına eşit olmalıdır, ancak bu eşit hacimlerde eklenecekleri anlamına gelmez. Neden?
Yoğunluk Temelleri
İlk olarak, genel kütle yoğunluğu formülü, birim hacim başına bir birim hacim kaplayan kütledir. Yoğunluk basitçe bazı malzemelerin nasıl dağıtıldığını açıklamanın bir yoludur. Birçok yoğunluk tipi vardır: Birim alan, hacim veya başka bir uzaysal birim başına bir miktar olarak tanımlanan herhangi bir miktar, bir yoğunluktur.
Diğer malzemeleri karşılaştırırken bazı ortak malzemelerin yoğunluklarının bir referans olarak hatırlanması faydalı olacaktır. Suyun yoğunluğu 1 g / mL'dir ve standart basınç ve sıcaklıktaki havanın yoğunluğu yaklaşık 1.18 çarpı 10'dur.-3 g / cc3.
Hava Yoğunluğunun Hesaplanması
Hava yoğunluğu hesaplaması, atmosferik basınç gibi çeşitli faktörlere bağlıdır, Pve sıcaklık T. ideal gaz kanunu basınç, sıcaklık ve hava yoğunluğu arasındaki ilişkiyi belirlemenin en iyi yoludur, ρ.
İdeal gaz yasası: P _ = rT_ρüç fiziksel miktarın kuru hava için belirli gaz sabitiyle ilişkili olduğu yerlerde, r ( r = 287.058 J / kg K, için P Pascals birimlerinde, T Kelvins birimlerinde ve ρ kg / m cinsinden3).
Bu denklemden, hava yoğunluğunun basınç ve sıcaklığın bir fonksiyonu olarak nasıl değiştiğini görmek için değişkenleri hızla yeniden düzenleyebiliriz. Yeniden düzenlemeden sonra şunları alıyoruz: ρ = P / rT. Bunu yaparak, fiziksel niceliklerden biri değiştiğinde ne olacağını hızla görebiliriz.
Hava Yoğunluğundaki Değişiklikleri Tahmin Etmenin Hızlı Yolları
Basıncı sabit tutalım ve sıcaklık değişirse ne olacağını görelim. Sıcaklık artarsa, pay sabit kalırken payda artacaktır. Bu, hava yoğunluğunun düşeceği anlamına gelir. Benzer şekilde, sıcaklık sabit kalırken basınç artarsa, hava yoğunluğu artar.
Hava yoğunluğunun basınç ve sıcaklık gibi çevresel faktörlere nasıl bağlı olduğunu hızlı bir şekilde belirleyebilmek için bu ilişkileri veya sadece ideal gaz yasasını hatırlamakta fayda vardır.
Yoğunluk değişikliğine neden olmak için çevresel faktörlerin artmış veya azalmış olup olmadığını belirlemek için hava yoğunluğu oranlarını hesaplamak da faydalı olabilir.
Yoğunluk Oranı Nedir?
Yoğunluk oranı, sadece aynı birimlerdeki iki yoğunluğu karşılaştırmanın bir yoludur. Genel olarak, katı ve sıvıların yoğunlukları suyun yoğunluğuyla karşılaştırılır. Gazlar için standart karşılaştırma havadır. Bu oran standardizasyon nedeniyle özel bir isme sahiptir: spesifik yer çekimi.
Bu nedenle özgül ağırlıklar birimsizdir ve malzemenin yoğunluğunu belirlemek için standardizasyon ortamı (düşündüğünüz malzemeye bağlı olarak su veya hava) ile çarpılabilen sayısal bir faktördür.
Kek Pişirme için Yoğunluk Oranının İncelıkları
Peki ya pasta? Kekimizin ne kadar şeker ve una ihtiyacı olduğunu nasıl belirleyebiliriz? İkisinin ağırlıklarının da benzer olması gerektiğini unutmayın, ancak bu, her birinden bir bardak fırlatıcımızı bırakabileceğimiz anlamına gelmez.
Toz şekerin yoğunluğu 0.85 g / cm'dir.3ve çok amaçlı unun yoğunluğu 0,53 g / cm'dir.3. Hemen, şekerin una yoğunluk oranını hesaplayabiliriz: 0.85 / 0.53 = 1.6. Bundan, aynı miktarda şeker ve unu, şekerin 1.6 kat daha ağır olacağını biliyoruz.
Bu nedenle, bir tarif 1 bardak şeker isterse, 1,6 bardak çok amaçlı un eklememiz gerekir, böylece oran korunur ve pastamız düzgün bir şekilde yükselir.
Oranların, farklı malzemelerin kütlelerinin ve hacimlerinin birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu hızlı bir şekilde belirlemek için mükemmel bir yol olduğu açıktır.