Удельный вес воды, основные понятия и закономерности гидростатики

Как определить удельный вес по формуле: описываем досконально

Среди множества параметров, характеризующих свойства материалов существует и такой как удельный вес. Иногда применяют термин плотность, но это не совсем верно. Но так или иначе эти оба термина имеют собственные определения и имеют хождение в математике, физике и множестве других наук, в том числе и материаловедении.

Удельный вес

Как рассчитать удельный вес любых веществ или элементов

Каждая вещь или средство имеет определенный набор характеристик. Основное свойство любого вещества — это удельный вес, то есть соотношение массы конкретного предмета и объема, который он занимает.

Данный показатель мы получаем исходя из механического определения вещества (материи). Через него мы переходим к области качественных определений.

Например, все тела солнечной системы отличаются показателем удельного веса, так как отличаются своим весом и объемом. Если разобрать нашу планету и ее оболочки (атмосферу, литосферу и гидросферу), то окажется, что они отличаются своими характеристиками, включая удельный вес. Так же и химические элементы имеют свой вес, однако в их случае — атомный.

//

Формула расчета удельного веса

Сама по себе формула может быть представлена в различных интерпретациях, но смысл ее один и принцип расчета тоже.

Два важных правила:

— Структура явления всегда должна равняться 100% ни больше, ни меньше, если при сложении долей 100 не получилось, то проведите дополнительно округление, а сами расчеты лучше всего проводить с сотыми долями.

— Не так важно структуру чего вы рассчитываете — структуру активов, доля доходов или расходов, удельный вес персонала по возрасту, полу, стажу, образованию, удельный вес продукции, структуру населения, долю затрат в составе себестоимости – смысл расчета будет одним и тем же, делим часть на общий итого умножаем на 100 и получаем удельный вес. Не бойтесь разных слов в тексте задачи, принцип расчета всегда один и тот же

Пример расчета удельного веса

Простая структура

– рассчитать структуру персонала по возрасту по следующим данным.

Проверяем сумму долей ∑d = 15,56+32,22+45,56+6,67 = 100,01%, при таком расчете имеется отклонение от 100%, значит необходимо убрать 0,01%. Уберем ее из группы 50 и старше, скорректированная доля этой группы составит 6,66%.

Заносим полученные данные в итоговую таблицу расчета

Все прямые задачи на определение удельного веса имеют этот принцип расчета.

Сложная структура –

бывают ситуации, когда в исходных данных представлена сложная структура, в составе явление проведено несколько группировок. Объект разделен на группы, а каждая группа в свою очередь еще не подгруппы.

В такой ситуации есть два способа расчета:

– либо мы рассчитываем все группы и подгруппы по простой схеме, делим каждое число на итоговое данное;

— либо группы считаем от общего данного, а подгруппы от величины данного этой группы.

Рассчитать структуру населения по следующим данным:

Используем простой расчет структуры. Каждую группу и подгруппу поделим на общую численность населения. Таким способом расчета мы узнаем долю каждой группы и подгруппы в общей численности населения.

При проверке складывать надо будет только группы – в данном примере городское и сельское население в общей численности, иначе если сложить все данные то сумма долей составит 200%, появится двойной счет.

Заносим данные расчета в таблицу

А вот расчет долей мужчин и женщин изменится. Теперь нам необходимо будет рассчитать долю мужчин и женщин по отношению к численности городского населения или сельского населения.

Вот собственно и все. Ничего сложного и трудного.

Успехов всем в расчетах!

Плотность и удельный вес меди – единицы измерения, расчет веса

Плотность меди (чистой), поверхность которой имеет красноватый, а в изломе розоватый оттенок, высока. Соответственно, этот металл обладает и значительным удельным весом.

Благодаря своим уникальным свойствам, в первую очередь отличной электро- и теплопроводности, медь активно используется для производства элементов электронных и электрических систем, а также изделий другого назначения.

Кроме чистой меди, большое значение для многих отраслей промышленности имеют и ее минералы. Несмотря на то что в природе таких минералов существует более 170-ти видов, активное применение нашли только 17 из них.

Медь широко используется в производстве

Значение плотности меди

Плотность данного металла, которую можно посмотреть в специальной таблице, имеет значение, равное 8,93*103 кг/м3.

Также в таблице можно увидеть и другую, не менее важную, чем плотность, характеристику меди: ее удельный вес, который тоже равен 8,93, но измеряется в граммах на см3.

Плотность этого, да и любого другого металла, измеряемая в кг/м3, напрямую влияет на то, какой массой будут обладать изделия, изготовленные из данного материала. Но для определения массы будущего изделия, изготовленного из меди или из ее сплавов, к примеру, из латуни, удобнее пользоваться значением их удельного веса, а не плотности.

Расчет удельного веса

На сегодняшний день разработано множество методик и алгоритмов измерения и расчета не только плотности, но и удельного веса, позволяющих даже без помощи таблиц определять этот важный параметр.

Зная удельный вес, который у разных сплавов меди и чистого металла отличается, как и значение плотности, можно эффективно подбирать материалы для производства деталей с заданными параметрами.

Удельный вес, значение которого (как и плотности) можно посмотреть и в таблице — это отношение веса изделия, изготовленного как из металла, так и из любого другого однородного материала, к его объему. Выражается это отношение формулой γ=P/V, где буквой γ как раз и обозначается удельный вес.

Нельзя путать удельный вес и плотность, которые являются разными характеристиками металла по своей сути, хоть и обладают одинаковым значением для меди.

Зная удельный вес меди и используя формулу для расчета этой величины γ=P/V, можно определить массу медной заготовки, имеющей различной сечение. Для этого необходимо перемножить значение удельного веса для меди и объем рассматриваемой заготовки, определить который расчетным путем не представляет особой сложности.

Расчет веса с использованием значения удельного веса

Чтобы вычислить вес заготовки, нужно определить площадь ее поперечного сечения, а затем умножить его на длину детали и на удельный вес.

Пример 1:

Рассчитаем вес прутка из медно-никелевого сплава МНЖ5-1, диаметр которого составляет 30 миллиметров, а длина — 50 метров.

Площадь сечения вычислим по формуле S=πR2, следовательно: S = 3,1415 · 152 = 706,84 мм2 = 7,068 см2

Пример 2

Вычислим вес 28-ми листов из медного сплава М2, толщина которых составляет 6 мм, а размеры 1500х2000 мм.

Объем одного листа составит: V = 6 · 1500 · 2000 = 18000000 мм3 = 18000 см3

Теперь, зная, что удельный вес 1 см3 меди марки М3 равен 8,94 гр/см3, можем узнать вес одного листа: M = 8,94 · 18000 = 160920 гр = 160,92 кг

Масса всех 28-ми листов проката составит: М = 160,92 · 28 = 4505,76 кг

Пример 3:

Вычислим вес прута квадратного сечения из медного сплава БрНХК длиной 8 метров и размер стороны 30 мм.

Определим объем всего проката: V = 3 · 3 · 800 = 7200 см3

Теплофизические свойства воды на линии насыщения (100…370°С)

В таблице представлены теплофизические свойства воды H2O на линии насыщения в зависимости от температуры (в диапазоне от 100 до 370°С). Каждому значению температуры, при которой вода находится в состоянии насыщения, соответствует давление ее насыщенного пара. При этих параметрах жидкость и ее пар находятся в состоянии насыщения или термодинамического равновесия.

В таблице даны следующие теплофизические свойства воды в состоянии насыщенной жидкости:

• давление насыщенного пара при указанной температуре p, Па;
• плотность воды ρ, кг/м3;
• удельная энтальпия воды h, кДж/кг;
• удельная (массовая) теплоемкость Cp, кДж/(кг·град);
• теплопроводность λ, Вт/(м·град);
• температуропроводность a, м2/с;
• вязкость динамическая μ, Па·с;
• вязкость кинематическая ν, м2/с;
• коэффициент теплового объемного расширения β, К-1;
• коэффициент поверхностного натяжения σ, Н/м;
• число Прандтля Pr.

Свойства воды на линии насыщения имеют зависимость от температуры. Ее влияние особенно сказывается на вязкости воды — динамическая вязкость H2O при повышении температуры значительно снижается. Если, при температуре 100°С значение этого свойства воды в состоянии насыщения равно 282,5·10-6 Па·с, то при температуре, равной, например 370°С, динамическая вязкость снижается до величины 56,9·10-6 Па·с.

Другие свойства воды такие, как плотность, теплопроводность, удельная теплоемкость, температуропроводность при росте ее температуры имеют тенденцию к снижению своих значений. Например, плотность воды уменьшается с 958,4 до 450,5 кг/м3 при нагревании со 100 до 370°С.

Теплопроводность воды в состоянии насыщения при увеличении температуры также снижается (в отличие от нормальных условий и температуре до 100°С, при которых имеет место ее рост в процессе нагрева). Снижение теплопроводности связано с увеличением как температуры, так и давления насыщенной жидкости.

Следует отметить, что удельная энтальпия воды в зависимости от температуры значительно увеличивается при нагревании, как до температуры кипения, так и выше.

Несколько важных фактов о «водном весе»:

Врач-дерматовенеролог, косметологПреимущественным типом старения, с которым приходится бороться докторам эстетической медицины является именно деформационно — отечный тип

Практически все пациенты, особенно женщины средней возрастной группы, акцентируют свое внимание на одутловатости лица, пастозности, «мешками» под глазами и т.д. Существуют специальные диагностические тесты, которые помогают практикующим докторам понять, можно ли справиться возможностями терапевтической косметологии или же отек — это следствие какого-либо процесса, коррекция которого возможна только с помощью пластической хирургии

Хочется отметить, что многие препараты, используемые для коррекции возрастных изменений, достаточно гидрофильны, т.е. способны удерживать воду, какие-то из препаратов могут и усугубить отечность на фоне нарушения лимфообращения. Именно поэтому пациентам с отечным типом нужно готовиться к дальнейшим эстетическим коррекциям.  И тут предпочтение стоит отдавать в пользу аппаратной косметологии, которая помогает за 4-6 процедур нормализовать работу лимфатической системы, улучшить метаболическую активность клеток, вывести токсины, улучшить цвет лица и качество кожи в целом. Методик существует много. Я в своей практике использую микротоковый лимфодренаж (воздействие токов низкой частоты ) и LPG- метод, основанный на вакуумно-щипковом воздействии на мягкие ткани. Кроме того, я считаю, что лимфодренажные процедуры необходимы каждой женщине, проживающей в климате с повышенной влажностью.

Удельный объем и удельный вес

Если известны конкретные объемы двух веществ, эта информация может использоваться для расчета и сравнения их плотностей.

Сравнение плотности дает удельные значения плотности. Одно из применений удельного веса состоит в том, чтобы предсказать, будет ли вещество плавать или тонуть при помещении на другое вещество.

Например, если вещество А имеет удельный объем 0,358 см. 3 / г, а вещество B имеет удельный объем 0,374 см. 3 / г, принимая обратное значение каждого значения даст плотность. Таким образом, плотность А составляет 2,79 г / см. 3 и плотность B составляет 2,67 г / см. 3 , Удельный вес, сравнивая плотность A с B, составляет 1,04 или удельный вес B по сравнению с A составляет 0,95. A более плотный, чем B, поэтому A погрузится в B или B будет плавать на A.

Экономика и социальные науки

В экономике и науках об обществе термин обозначает долю определенного фактора в общей структуре. Это понятие имеет большое значение, так как позволяет судить о значимости какого-либо сектора, его ценности, доле в целом направлении.

Формула удельного веса в экономике: У. в. = Значение отдельной графы таблицы / Сумма всех граф таблицы.

В этом уравнении делимое и делитель выражены в одних и тех же единицах измерения, следовательно, искомая величина будет представлена в виде правильной десятичной дроби или в процентах.

Подобные вычисления проводятся в экономике, хозяйственной деятельности, социологии, статистике и многих других дисциплинах, требующих анализа данных.

При вычислении важно понимать две вещи:

• Знаменатель дроби представляет собой 100%, и сумма показателей для всех граф таблицы не может его превышать. Так, если сложить процентные доли всех статей бюджета, мы получим 100%, не более и не менее.
• Результат вычисления не может быть отрицательным, ведь он представляет собой долю целого.

Читать также: Как подключить звездой или треугольником 3 фазный

Несмотря на то что две приведенные формулы отличаются друг от друга и оперируют разными величинами, в них все же есть кое-что общее. В обоих случаях вычисляется вес объекта, его значимость, влияние на другие объекты и ситуацию в целом.

Определение

Удельный вес, γ , из материала определяется как произведение его плотности , р , и стандартной силы тяжести , г :

γзнак равноρграмм{\ displaystyle \ gamma = \ rho \, g}

Плотность материала определяется как масса на единицу объема, как правило , измеренное в кг / м 3 . Стандартная сила тяжести — это ускорение свободного падения, обычно выражаемое в м / с 2 , а на Земле обычно принимаемое как9,81 м / с 2 .

В отличие от плотности, удельный вес не является фиксированным свойством материала. Это зависит от значения ускорения свободного падения , которое зависит от местоположения. Давление также может влиять на значения, в зависимости от модуля объемной упругости материала, но обычно при умеренных давлениях оказывает менее значительное влияние, чем другие факторы.

Приложения

Гидравлическая механика

В механике жидкости удельный вес представляет собой силу тяжести, действующую на единицу объема жидкости. По этой причине единицы измерения выражаются как сила на единицу объема (например, Н / м 3 или фунт-сила / фут 3 ). Удельный вес можно использовать как характеристическое свойство жидкости.

Механика грунта

Удельный вес часто используется как свойство почвы для решения задач земляных работ .

В механике грунтов удельный вес может относиться к:

Вес влажной единицы

Удельный вес почвы, когда пустоты в почве содержат как воду, так и воздух.

γзнак равно(1+ш)граммsγш1+е{\ displaystyle \ gamma = {\ frac {(1 + w) G_ {s} \ gamma _ {w}} {1 + e}}}

куда

• γ — влажный удельный вес материала
• γ _w — удельный вес воды
• w — влажность материала
• G _s — удельный вес твердого
• e — коэффициент пустотности

Вес сухой единицы

Удельный вес почвы, когда все пустоты в почве полностью заполнены воздухом, без воды. Формула сухого веса единицы:

γdзнак равнограммsγш1+езнак равноγ1+ш{\ displaystyle \ gamma _ {d} = {\ frac {G_ {s} \ gamma _ {w}} {1 + e}} = {\ frac {\ gamma} {1 + w}}}

куда

• γ — влажный удельный вес материала
• γ _d — сухой вес материала
• γ _w — удельный вес воды
• w — влажность материала
• G _s — удельный вес твердого
• e — коэффициент пустотности

Насыщенный удельный вес

Удельный вес почвы, когда все пустоты в почве полностью заполнены водой, без воздуха. Формула для насыщенного удельного веса:

γsзнак равно(граммs+е)γш1+е{\ displaystyle \ gamma _ {s} = {\ frac {(G_ {s} + e) ​​\ gamma _ {w}} {1 + e}}}

куда

• γ _s — насыщенный удельный вес материала
• γ _w — удельный вес воды
• G _s — удельный вес твердого
• e — коэффициент пустотности

Вес погруженного агрегата

Разница между насыщенным удельным весом и удельным весом воды. Его часто используют при расчете эффективного напряжения в почве. Формула веса погруженной единицы:

γ′знак равноγs-γш{\ displaystyle \ gamma ‘= \ gamma _ {s} — \ gamma _ {w}}

куда

• γ ′ — удельный вес погруженного материала
• γ _s — насыщенный удельный вес материала
• γ _w — удельный вес воды

Гражданское и машиностроение

Удельный вес может использоваться в гражданском строительстве и машиностроении для определения веса конструкции, рассчитанной на то, чтобы выдерживать определенные нагрузки, оставаясь неповрежденной и оставаясь в пределах деформации .

Теплопроводность воды в зависимости от температуры при атмосферном давлении

В таблице представлены значения теплопроводности воды в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении. Теплопроводность воды указана в зависимости от температуры в интервале от 0 до 100°С.

Вода при нагревании становиться более теплопроводной — ее коэффициент теплопроводности увеличивается. Например, при 10°С вода имеет теплопроводность 0,574 Вт/(м·град), а при росте температуры до 95°С величина теплопроводности воды увеличивается до значения 0,682 Вт/(м·град). Теплопроводность воды в зависимости от температуры

Что такое плотность жидкости

Плотность жидкости — это отношение массы жидкости к объёму, который она занимает.

Если две жидкости одинаковой массы налить в сосуды, то их объемы будут разниться. Причина этому — плотность, т.е. расстояние между молекулами и атомами, образующими внутреннее строение. Эта величина скалярная и обозначается буквой ρ. В литературе можно встретить и другие обозначения, например D и d (в переводе с латинского densitans).

Понятие плотности касается однородных веществ, в т.ч. в жидком состоянии. Если однородность отсутствует, говорят о средней плотности либо плотности в одной точке.

Обычная вода при температуре 4 0 С имеет максимальное ее значение — 1000 кг/м3. Многие жидкие продукты питания имеют близкое значение плотности. Например, обезжиренное молоко, раствор уксуса, вино. В то же время для сока из ананаса аналогичное значение составляет 1084, из винограда — 1361, апельсина — 1043 кг/м3. Пиво имеет плотность 1030 кг/м3.

Многие жидкости менее плотны, чем вода, это:

Какова плотность воды

Основная масса воды во многом зависит сразу от трёх факторов — солёности (либо наличия других добавок, которые повышают массу и температуру), сколько градусов составляет она сама, а также наличия постоянного давления. Причем вычислить точный параметр можно только при условии неизменности третьего фактора.

Разные типы воды (угнетение составляет 1атм, а данные приводятся ориентировочно):

• пресная вода — 998 кг/м³;
• морская — 1027 кг/м³;
• кипящая — 958 кг/м³;
• дистиллированная (чистая) — 1000 кг/м³.

Помимо морской, в которой параметр завышается из-за солей, есть ещё один вид воды с высокой концентрацией. Объем воды, залегающей в грунте, составляет в среднем 1010-1210 кг/м³, величина относительная и зависит от минерализации.

Вода по этому параметру близка по значению многим продуктам питания. Но напитки и соки, как правило, имеют большую массу, которая приравнивается к морской воде. Другие вещества значительно уступают: спирты намного легче, как и плотность нефти (730-940 кг/м³) и другого топлива. Наибольшей считается плотность ртути — она достигает 13,5 кг при комнатной температуре.

Разная плотность жидких веществ различно их характеризует. Те вещества, чья концентрация выше, чем у воды, начинают тонуть и смешиваться в результате. Другие остаются на поверхности. Таким образом, ртуть тонет и растворяется в воде, а нефть остается при разливе на поверхности. Ещё один пример: айсберги именно плавают, а не остаются статичными. Несмотря на большую массу, их плотность значительно меньше соленой океанской воды, это удерживает их на поверхности и заставляет дрейфовать.

Капиллярные явления. Формула Жюрена

В жизни часто приходится иметь дело с телами, пронизанными множеством мелких каналов (бумага, пряжа, кожа, почва, дерево). Приходя в соприкосновение с водой или другими жидкостями, такие тела очень часто впитывают в себя жидкость. На этом основано действие полотенца, фитиля в лампе, питание растений. Подобные явления можно также наблюдать в очень узких стеклянных трубочках, которые называются капиллярными (от латинского слова «капилля» – волос).

Для капиллярных сосудов характерна прежде всего кривизна поверхности жидкости в них, поэтому в таких сосудах в полной мере проявляются эффекты, обусловленные избыточным давлением Лапласа. К числу таких эффектов относится капиллярный подъем.

Найдем высоту поднятия жидкости в цилиндрической капиллярной трубочке радиуса r
(рис. 6.17а). Пусть жидкость смачивает поверхность трубочки, вследствие чего в последней
образуется симметричный вогнутый мениск с радиусами кривизны двух взаимно перпендикулярных
сечений . Отметим еще, что изменением давления
жидкости при ее поднятии на высоту порядка r будем пренебрегать. В этом приближении
давление во всех точках мениска можно считать одинаковым.

Под искривленной поверхностью вогнутого мениска давление в жидкости, как это было рассмотрено
выше, меньше атмосферного давления Р на величину давления
Лапласа (рис. 6.17б).

Под действием возникшей разности давлений на уровне поверхности жидкости в широком сосуде и непосредственно под мениском в капиллярной трубочке жидкость начинает подниматься по трубочке, и будет подниматься до тех пор, пока гидростатическое давление поднявшегося столба жидкости не будет равно давлению Лапласа.

Условие равновесия жидкости в капиллярной трубочке определяется равенством

где ρ – плотность жидкости,h – высота ее поднятия в трубочке,g – ускорение силы тяжести.

Из (6.23) следует:

Преобразуем (6.24), выразив радиус кривизны R мениска через радиус капиллярной
трубочки r (рис. 6.18).

Из рис. 6.18 следует, что

Подставляя (6.25) в (6.24), получаем:

Полученная формула, определяющая высоту поднятия жидкости в капиллярной трубочке, носит название формулы Жюрена. Очевидно, что чем меньше радиус трубки, тем на большую высоту поднимается в ней жидкость. Кроме того, высота поднятия растет с увеличением коэффициента поверхностного натяжения жидкости.

В частном случае для жидкости, полностью смачивающей стенки капилляра , формула Жюрена принимает вид:

Капиллярный подъем может наблюдаться не только в цилиндрических капиллярах. Жидкость
поднимается и между двумя пластинами, разделенными узким зазором (рис. 6.19). Если пластины
параллельны друг другу, то мениск имеет цилиндрическую форму с радиусом кривизны одного
из сечений, равным . Радиус кривизны другого нормального сечения цилиндрического мениска можно считать равным бесконечности. При этом условии высота поднятия жидкости между пластинами равна:

В формуле учтено, что давление Лапласа при цилиндрическом мениске равно .

Если жидкость не смачивает капилляр, то в трубочке образуется выпуклый мениск, центр кривизны которого не вне, а внутри жидкости. В этом случае добавочное давление Лапласа направлено вниз. Уровень жидкости в капиллярной трубочке опускается ниже уровня жидкости в широкой части сосуда. Говорят, что имеет место отрицательный капиллярный подъем (рис. 6.20). Отметим еще, что формула Жюрена может быть использована для экспериментального определения коэффициента поверхностного натяжения жидкости. Для этого нужно измерить радиус капиллярной трубочки и высоту поднятия в ней жидкости.

В заключение подчеркнем, что явления, обусловленные капиллярностью, играют большую роль в природе, особенно велико их значение в живых организмах, значительная часть кровеносной системы которых представляет собой мельчайшие капилляры.

Вещества с наибольшим и наименьшим удельным весом

Помимо чистой математической и физической теории, вызывают интерес своеобразные рекорды. Здесь мы постараемся привести те из элементов химической системы, которые обладают наибольшим и наименьшим зарегистрированным удельным весом. Среди цветных металлов самые «тяжелые» – благородные платина и золото, за ними следует тантал, названный в честь древнегреческого героя. Первые два вещества по удельному весу почти вдвое превышают аналогичные значения следующих за ними серебра, молибдена и свинца. Ну а самым легким среди благородных металлов стал магний, который почти в шесть раз меньше чуть более тяжелого ванадия.

Масса воды в сосуде формула

Определение массы жидкостей, кроме непосредственного взвешивании. – с известной погрешностью можно производить объемным методом — с помощью пипеток, бюреток, мерных цилиндров, колб, мензурок и т. п. по формуле:

m = Vp

где m — масса жидкости, г; V — ее объем, см3; р—плотность жидкости, г/см3.

Плотность жидкостей и растворов находят по справочным таблицам или определяют самостоятельно. В лабораторной практике наибольшее распространение получили два метода определения плотности: 1) определение степени погружения денсиметра з жидкость; 2) взвешивание жидкости в сосуде известного объема.

При определении плотности с помощью денсиметр а последний погружают в цилиндр с жидкостью, термостатированной при определенной температуре, обычно при 20 или 15 °С. (рис. 25).

Для измерения температуры жидкости используют термометр с ценой деления не менее 0,5°С: неточность в измерении температуры в 1°С дает ошибку в значении плотности до 0,1%. Шкала денсиметров проградупрозана непосредственно в единицах плотности. Значение плотности жидкости считывают по делению шкалы, находящемуся на одном уровне с мениском жидкости.

Рис. 21. Определение плотности жидкости с помощью денсиметра.

Цена деления таких денсиметров 0,001 г/см3, а весь набор охватывает интервал плотностей от 0,700 до 1,840 г/см3. Иногда удобнее пользоваться приборами, шкала которых проградуирована в единицах концентрации для растворов определенных веществ. Такие приборы принято называть ареометрами.

В тех случаях, когда количество жидкости, находящейся в распоряжении экспериментатора, слишком мало, ее плотность определяют посредством пикнометров— небольших (от 1 до 100 мл) мерных колб.

На каждый находящийся в работе пикнометр должен быть нанесен номер титановым карандашом и заведена индивидуальная карточка, в которую закосят его точную массу (взвешивают чистый сухой пикнометр вместе с пробкой на аналитических весах) и значение «водной константы». Водная константа — эта масса воды в объеме пикнометра, приведенная к массе воды при 4 °С (температура, при которой плотность воды равна 1 г/см3).

С целью определения водной константы нового пикнометра его тщательно моют и заполняют предварительно прокипяченной (для удаления растворенного воздуха) дистиллированной водой немного выше метки.

Наполненный пикнометр выдерживают в течение 20 мин в водяном термостате при 20°С, после чего с помощью капилляра или тонких полосок фильтровальной бумаги отбирают лишнюю воду, доводя ее уровень в шейке пикнометра до метки по нижнему краю мениска. Верхнюю часть шейки пикнометра и шлиф протирают досуха кусочком фильтровальной бумаги, закрывают пикнометр пробкой, тщательно вытирают его снаружи, обсушивают 20—25 мин, после чего взвешивают на аналитических весах. Вычитая из массы пикнометра с водой массу сухого пикнометра получают массу воды в объеме пикнометра при 20 °С. Частное от деления полученного значения на 0,99823 г (масса 1 мл воды при 20 °С) и есть водная константа пикнометра.

При определении плотности какой-либо жидкости проделывают тс же операции, что и при определении водной константы. Для вычисления относительной плотности вещества d массу жидкости в объеме данного пикнометра делят на величину его водной константы

К оглавлению

см. также

• Правила работы с весами
• Определение массы и плотности жидкостей

Разница между удельным весом и плотностью

Соотношение, которым определяется эта величина, легко спутать с плотностью, так как это масса, деленная на объем. Однако вес, как мы уже выяснили, зависит от расстояния до источника гравитации и его массы, и эти понятия различны. При этом необходимо отметить, что в определенных условиях, а именно при невысокой (нерелятивистской) скорости, постоянном g и небольших ускорениях, могут численно совпасть плотность и удельный вес. Это означает, что рассчитывая две величины, можно получить для них одинаковое значение. При выполнении вышеназванных условий такое совпадение может привести к мысли, что эти два понятия являются одним и тем же. Это заблуждение опасно вследствие принципиальной разницы между заложенными в их фундамент свойствами.

Существующие материалы для создания водопроводных сетей

Перед тем, как рассчитать диаметр трубы для водопровода, необходимо выбрать для него материал. Это может быть:

• металл (сталь, медь, чугун, их различные соединения);
• полимерные материалы — пластик, полиэтилен, металлопластик, ПВХ;
• комбинации металлических и пластиковых конструкций.

Какими бы характеристиками не отличались материалы, размеры будут тоже важны. В частности, диаметр пластиковых труб для водопровода (металлических и металлопластиковых тоже) разделяют на внешний и внутренний, от него и толщины стенок как раз и зависит проходимость трубопровода.

На уровень рабочего давления влияют также и определенные особенности материала. В частности, сталь характеризуется надежностью и прочность, но подвержена коррозии, а также отличается большим весом, в связи с чем монтаж системы затруднен. Также внутри стального трубопровода может скапливаться известковый налет — следовательно, диаметр будет уменьшаться, и проходимость системы падать.

Для пластика характерен небольшой вес, простой и легкий монтаж. Такие трубы не накапливают внутри налет и не ржавеют, они недороги и пластичны. Если трубы пластиковые, без металлического слоя, то они могут расширяться из-за нагрева, а вот в металлопластиковых изделиях этот недостаток исключен.

Плотность воды в зависимости от температуры

Принято считать, что плотность воды равна 1000 кг/м3, 1000 г/л или 1 г/мл, но часто ли мы задумываемся при какой температуре получены эти данные?

Максимальная плотность воды достигается при температуре 3,8…4,2°С. В этих условиях точное значение плотности воды составляет 999,972 кг/м3. Такая температурная зависимость плотности характерна только для воды. Другие распространенные жидкости не имеют максимума плотности на этой кривой — их плотность равномерно снижается по мере роста температуры.

Вода существует как отдельная жидкость в диапазоне температуры от 0 до максимальной 374,12°С — это ее критическая температура, при которой исчезает граница раздела между жидкостью и водяным паром. Значения плотность воды при этих температурах можно узнать в таблице ниже. Данные о плотности воды представлены в размерности кг/м3 и г/мл.

В таблице приведены значения плотности воды в кг/м3 и в г/мл (г/см3), допускается интерполяция данных. Например, плотность воды при температуре 25°С можно определить, как среднее значение от величин ее плотности при 24 и 26°С. Таким образом, при температуре 25°С вода имеет плотность 997,1 кг/м3 или 0,9971 г/мл.

Значения в таблице относятся к пресной или дистиллированной воде. Если рассматривать, например, морскую или соленую воду, то ее плотность будет выше — плотность морской воды равна 1030 кг/м3. Плотность соленой воды и водных растворов солей можно узнать в этой таблице. Плотность воды при различных температурах — таблица

Следует отметить, что при увеличении температуры воды (выше 4°С) ее плотность уменьшается. Например, по данным таблицы, плотность воды при температуре 20°С равна 998,2 кг/м3, а при ее нагревании до 90°С, величина плотности снижается до значения 965,3 кг/м3. Удельная масса воды при нормальных условиях значительно отличается от ее плотности при высоких температурах. Средняя плотность воды, находящейся при температуре 200…370°С намного меньше ее плотности в обычном температурном диапазоне от 0 до 100°С.

Смена агрегатного состояния воды приводит к существенному изменению ее плотности. Так, величина плотности льда при 0°С имеет значение 916…920 кг/м3, а плотность водяного пара составляет величину в сотые доли килограмма на кубический метр. Следует отметить, что значение плотности воды почти в 1000 раз больше плотности воздуха при нормальных условиях.

Кроме того, вы также можете ознакомиться с таблицей плотности веществ и материалов.

Таблица общих значений удельного объема

Инженеры и ученые обычно ссылаются на таблицы конкретных значений объема. Эти репрезентативные значения относятся к стандартной температуре и давлению (STP), которые представляют собой температуру 0 ° C (273,15 К, 32 ° F) и давление 1 атм.

Вещества, отмеченные звездочкой (*), не указаны в STP.

Поскольку материалы не всегда находятся в стандартных условиях, существуют также таблицы для материалов, в которых указаны конкретные значения объема в диапазоне температур и давлений. Вы можете найти подробные таблицы для воздуха и пара.

Похожие записи:

Шерхан как включить автозапуск 10 лучших производителей масляных фильтров для авто Из чего состоит автомобиль: основные части, узлы и агрегаты Как правильно подготовить машину к зиме, топ-10 лучших советов Skoda enyaq iv (шкода энияк айви) Клапан vvti