Содержание
Чтобы узнать, как температура влияет на плотность жидкого вещества, используйте один из двух методов в зависимости от жидкости, которую вы хотите измерить. Для газов используйте адаптацию Закона об идеальном газе, которая при переписывании дает уравнение для плотности, основанное на температуре и давлении. Для других жидкостей, таких как вода или спирт, вы должны использовать больше информации для определения их плотности при различных температурах. Когда у вас есть вся информация, необходимая для расчета, для ее решения требуется немного математики.
Найти плотность жидкости
Вычтите конечную температуру в градусах Цельсия из начальной температуры в градусах Цельсия. Например, конечная температура 20 градусов C и начальная температура 30 градусов Цельсия дают разницу: 30 градусов C - 20 градусов C = 10 градусов C.
Умножьте эту разность температур на коэффициент объемного температурного расширения для измеряемого вещества, затем прибавьте единицу к этому числу. Для воды используйте коэффициент объемного температурного расширения (0,0002 м3 / м3 градусов C) и умножьте его на разницу температур, которая в данном примере составляет 10 градусов C. Отработать 0,0002 x 10 = 0,002. Добавьте один к этому числу, чтобы получить: 1 + 0,002 = 1,002.
Разделите начальную плотность жидкости на это число, чтобы найти конечную плотность при новой температуре. Если начальная плотность воды была 1000 кг / м3, разделите ее на 1,002, чтобы найти конечную плотность: 1000 ÷ 1,002 = 998 кг / м3.
Найти плотность газов
Добавьте 273,15 к градусам в градусах Цельсия, чтобы найти градусы в градусах Кельвина. Например, температура 10 градусов C = 10 + 273,15 = 283,15 Кельвина
Умножьте температуру в Кельвинах на газовую постоянную. На сухом воздухе с газовой постоянной 287,05 Дж получится 283,15 х 287,05 = 81278,21.
Разделите это число на текущее давление, измеренное в Паскалях, чтобы найти плотность в кг / м3. Например, если у вас есть давление 10000 Паскалей, отработайте 81278,21 ÷ 10000 = 0,813 кг / м3.