İçerik
- Hacim Yoğunluğu Nedir?
- Buz Hacminin Hesaplanması
- Buzu Suya Dönüştürmenin Hızlı Bir Yolu
- İpuçları
- Ağırlık, Kütle ve Hacim
Sıcak bir yaz günü ve kendinizi güzel bir bardak limonata yapmak istersiniz. İçkinize biraz buz eklerseniz, limonata dökülür! Ancak, limonata dökmeden önce içeceğine buz ekleyen arkadaşınızın, buzun içeceğe eridiği halde döküntüleri yoktur.
Bu fenomeni anlamak için su yoğunluğunun sıcaklıkla nasıl değiştiğini anlamanız gerekir.
Hacim Yoğunluğu Nedir?
Hacimsel bir buz / su oranının nasıl hesaplanacağını anlamak için, “1 bardak buz ne kadar suya eşittir?” Diye sorabilirsiniz. Bu soruyu cevaplamak için yoğunluğu anlamanız gerekir.
Suyun hacim yoğunluğu, bir birim hacimde yaşayan su kütlesini tanımlar. Dolayısıyla hacim yoğunluğunun boyutları birim hacim başına kütle. Birimler birim mililitre (g / mL) başına gram, birim litre başına kg (kg / L) veya birim hacim başına başka herhangi bir kütle birimi olabilir. Sıvı suyun yoğunluğunu hatırlaması gerçekten kolaydır: 1 g / mL.
Buz Hacminin Hesaplanması
Su aslında çok sıradışı bir maddedir çünkü katı su (buz denir) sıvı sudan daha az yoğundur. Buzun yoğunluğu 0,92 g / mL'dir, yani bir gram su alır ve dondurucuya koyarsanız, çıkardığınızda hacimsel olarak genişler ve sıvı olandan daha fazla yer kaplar.
Tersine, (daha önce gelen limonatayı hatırlayın), birkaç buz küpü ile bir içkiyle başlarsanız ve erirlerse, fincanın içindeki su seviyesi aynı kalır çünkü kayan buz sadece en fazla alan kaplar batık kısım bir kez erimiş oldu.
Peki ya bir bardak sert buzunuz varsa? Buz eridiğinde kaç bardak su içeceksin?
Bilinen yoğunluğu mililitre başına gram biriminde kullanmak için ABD fincanlarını mililitrelere dönüştürerek başlayın: 1 ABD fincan = 236.588 mL. Şimdi, suyun sıcaklığı değiştikçe değişmeyen su gramını elde etmek için mililitre içindeki hacmi buz yoğunluğuyla çarpın.
Bu nedenle, suyun kütlesi 236.588 mL çarpı 0.92 g / mL = 217.661 g sudur. 217.661 gram sıvı suyun hacmini hesaplamak için, basitçe su gramını sıvı suyun yoğunluğuna bölün: 217.661 g / (1 g / mL) = 217.661 mL veya yaklaşık 0.92 bardak su.
İşinizi kontrol etmenin gerçekten iyi bir yolu, aldığınız cevabın "mantıklı" olup olmadığını kontrol etmektir. Bu durumda, bunu biliyorsun buz sıvı suya eridiğinde hacim azalır. Yani ses seviyesi azalırsa, doğru yoldasın! Sayılara bakıldığında, 237 mililitre buzun yaklaşık 218 mililitre sıvı suya eridiği tespit edildi; bu yüzden cevap "mantıklı!"
Buzu Suya Dönüştürmenin Hızlı Bir Yolu
Yoğunluktan hacimleri hesaplamak için tam prosedürü hatırlamaya değer, ancak buz / su oranını kullanmak bu hesaplamayı yapmak için hızlı bir yoldur.
Yoğunlukların oranı basitçe birinin yoğunluğunun diğerinin yoğunluğuna bölünmesidir: Buzun suya yoğunluğu 0,92'dir. Oranı kullanarak, buzun hacmini 0.92 ile çarpmak mümkündür, bu buzun sıvı suya dönüşüm faktörüdür.
Daha önce bu oranın, 1 bardak buzun 0,92 bardak sıvı su ile sonuçlandığını hızlı bir şekilde hesaplamak için kullanmış olabileceğine dikkat edin.
Genel olarak, buzdan suya hacim dönüşümünün örneği gibi, diğer durumlarda da hızlı dönüşümler için oranları kullanabilirsiniz.
İpuçları
Ağırlık, Kütle ve Hacim
Bu terimlerin tümü, ağırlık, kütle ve hacim, "birim" olarak adlandırılan şeye sahiptir. Her biri bize ne tür bir miktar ölçülmekte olduğunu söyler.
Ağırlık, kütlesi ve yerçekiminin yerel ivmesi nedeniyle bir cismin kuvvetidir, ancak kütle, cisimdeki madde miktarıdır. Nesnenin kütlesi, yalnızca biri fiziksel olarak bir kısmını nesneden kesip onu uzaklaştırırsa değişir, ancak bir kişi onu vadiden bir dağın tepesine taşırsa, nesnenin ağırlığı değişebilir.
Öte yandan, hacim, bir miktar kütle için gereken fiziksel alan miktarıdır.
Bu miktarlar arasındaki farkları hatırlamak önemlidir, bu nedenle cevaplarınızın "mantıklı!" Olduğundan emin olabilirsiniz.