Apskaičiuokite poringumą

Autorius: Charles Brown
Kūrybos Data: 9 Vasario Mėn 2021
Atnaujinimo Data: 28 Birželio Birželio Mėn 2024
Anonim
Calculating Porosity and Particle Density
Video.: Calculating Porosity and Particle Density

Turinys

Poringumas arba poringumas yra vertė, naudojama apibūdinti, kiek tuščios vietos yra tam tikrame mėginyje. Ši charakteristika paprastai matuojama dirvožemio atžvilgiu, nes augalų augimui reikalingas teisingas poringumo laipsnis. Poringumas teoriškai gali būti apskaičiuojamas naudojant lygtis ir pateiktas reikšmes, taip yra nagrinėjant egzamino klausimus. Poringumą taip pat galima nustatyti radus reikšmes, reikalingas lygtims eksperimentiškai išspręsti laboratorijoje ar lauke.

Žengti

1 metodas iš 4: Teoriškai nustatykite poringumą pagal tūrį

  1. Iš pateiktos informacijos išgaukite naudingas vertes. Teoriškai apskaičiuojant poringumą, gaunamas situacijos pavyzdys, kuriame pateikiamos kai kurios jums reikalingos vertės. Atidžiai perskaitykite savo klausimą ir ieškokite tokių verčių kaip bendras tūris (V.t{ displaystyle Vt}Parašykite teisingą lygtį. Pagal apibrėžimą poringumas (P.t{ displaystyle Pt}Raskite apimties kintamųjų reikšmes. Tai naudinga nepamiršti V.t{ displaystyle Vt}Taikykite žinomus tūrio kintamuosius poringumo lygčiai. Kai turėsite tam vertę V.p{ displaystyle Vp}Išspręskite lygtį, kad nustatytumėte poringumą. Dabar, kai jūsų lygtis baigta ir turite teisingas reikšmes, galite ją išspręsti atlikę paprastą skaičiavimą. Gali būti naudinga turėti šios dalies skaičiuotuvą.
    • Kadangi poringumas dažnai išreiškiamas procentais, radus dešimtainę vertę, šią vertę padauginti iš 100%.
    • Naudojant tas pačias aukščiau pateiktų pavyzdžių reikšmes, jūsų lygtis atrodys maždaug taip:
      • P.t{ displaystyle Pt}Tarkime, kad dalelių tankis (P.d{ displaystyle Pd}Norėdami gauti savo lygtį, naudokite tūrio ir tankio santykį. Kadangi tankis apibrėžiamas kaip tūrio masė, o poringumas yra porų tūrio ir viso tūrio palyginimas, poringumą galima išreikšti ir tankiu. Rezultatas yra palyginimasP.t{ displaystyle Pt}Nustatykite P.b{ displaystyle Pb}Išspręskite lygtį įterpdami teisingas tankio reikšmes. Dabar turite reikšmes P.b{ displaystyle Pb}Su jūsų mėginio kiekiu. Galite tiesiogiai išmatuoti tūrį, jei jūsų mėginys tiksliai užpildo indą žinomu tūriu. Norėdami išmatuoti tūrį, mėginį taip pat galite perkelti į butelį ar puodelį, pvz., Matavimo puodelį. Jei negalite tiesiogiai išmatuoti tūrio, galite jį apskaičiuoti matematiškai.
        • Atkreipkite dėmesį, kad mėginio perkėlimas iš vienos talpos į kitą gali pakenkti poringumui, nes gali sutrikti medžiaga.
      • Išmatuokite vandens kiekį. Nėra svarbu tiksliai, kiek vandens išmatuoti. Du veiksmai, kurie yra svarbūs šiame etape, yra vandens matavimas daugiau, nei jums reikia, kad jūsų mėginys būtų prisotintas, ir užfiksuotas pradėto vandens kiekis. Tik taip galite sužinoti, kiek sunaudojote.
      • Tiriamasis mėginys prisotinamas vandeniu. Tai yra lengvas žingsnis, tačiau gali būti keblus. Turite įpilti tiek vandens, kad užpildytumėte visas mėginio poras, tačiau neturėtumėte įpilti per daug vandens. Nors svarbu kuo labiau priartinti imties prisotinimą, bus šiek tiek klaidų. Gaukite vandens lygį kuo arčiau fiksuoto mėginio paviršiaus.
      • Užrašykite sunaudoto vandens tūrį. Iš pradėto vandens kiekio atimkite likusį vandens kiekį. Tokiu būdu jums lieka išpiltas vandens tūris. Naudojamo vandens tūris yra (apytiksliai) lygus mėginio porų tūriui.
      • Nustatykite lygtį, kad apskaičiuotumėte poringumą žinomu tūriu. Dabar, kai turite mėginio tūrį (V.s{ displaystyle vs}Atlikite skaičiavimus, kad surastumėte mėginio poringumą. Į lygtį įveskite teisingas reikšmes. Būtinai stebėkite savo vienetus ir įsitikinkite, kad jie tinkamai atšaukti, nes poringumas yra vieneto vertė. Skaičiuoklė taip pat gali būti naudinga šiame žingsnyje.

4 metodas iš 4: Apskaičiuokite akytumą lauke, imdami pagrindinius mėginius

  1. Prisotinkite sritį, kurią norite atrinkti. Geras būdas tai padaryti yra uždėti žinomo svorio plieninį žiedą (pvz., 7 cm skersmens ir 10 cm aukščio žiedą) ant žemės, kur norite paimti mėginį, ir užpildyti jį vandeniu. vanduo pasėdės žiede per naktį arba tol, kol dirvožemis jį sugers, tai padės lengviau surinkti mėginį.
    • Fiksuoto svorio plieninius žiedus galite rasti namų tobulinimo parduotuvėse ir internete.
  2. Įstumkite plieninį žiedą į žemę. Įdėkite žiedą į žemę medžio luitu ir plaktuku. Dirvožemis žiede vadinamas šerdimi arba šerdies mėginiu. Žiedas apsaugo pagrindinį mėginį nuo trikdymo surinkimo metu.
  3. Iškaskite aplink plieninį žiedą. Kastuvu ir kitais kasimo įrankiais atsargiai iškaskite plieninį žiedą. Nenorite trikdyti žemės žiede. Nukirpkite visas šaknis nuo žiedo apačios.
  4. Nuimkite žiedą. Išvalę dirvą aplink žiedą, galite išgauti žiedą ir pabaisą iš skylės. Šerdį laikykite žiedo viduje ir netrukdykite. Būkite atsargūs, kad neprarastumėte pabaisų judėdami.
  5. Užregistruokite prisotintą mėginio masę. Įdėkite žiedą į didelį, skaidrų indą. Įpilkite vandens tol, kol mėginys žiede bus visiškai prisotintas ir jame nebebus vandens. Pasverkite mėginį plieniniame žiede. Iš šios vertės atimkite plieninio žiedo masę. Taip lieka prisotinta mėginio masė.
  6. Užrašykite mėginio tūrį. Jūsų mėginio tūris bus toks pats kaip jūsų žiedo. Kadangi jūsų žiedas yra cilindras, norėdami apskaičiuoti tūrį, cilindro aukštį padauginsite iš kvadrato spindulio (spindulys yra atstumas nuo apskritimo centro iki krašto), tada padauginkite iš pi (dažnai suapvalinta iki 3,14).Jei nežinote spindulio, galite išmatuoti cilindro viršų plačiausioje vietoje ir padalyti per pusę.
  7. Perkelkite dirvą į indą, tinkamą orkaitei. Iš anksto įsitikinkite, kad pasverėte indą ir jo masę (mc{ displaystyle mc}Išdžiovinkite mėginį. Jei naudojate mikrobangų krosnelę, 10 minučių turėtų būti pakankamai daug, kad jūsų mėginys išdžiūtų. Tai užtikrina, kad visos mėginio poros būtų išvalytos iš vandens. Taip pat galite džiovinti mėginį įprastoje orkaitėje 105 laipsnių Celsijaus temperatūroje bent dvi valandas. Nors jis vis dar pilnas oro, tai neturės įtakos mėginio masei.
  8. Pasverkite džiovintą mėginį inde, kad gautumėte bendrą masę (mt{ displaystyle mt}Prisitrauk mc{ displaystyle mc}Apskaičiuokite vandens masę prisotintame mėginyje. Atimkite sausą masę (md{ displaystyle md}Konvertuokite vandens masę į mėginio porų tūrį. Pagal apibrėžimą vienas gramas vandens yra lygus vienam kubiniam centimetrui vandens. Tai reiškia, kad jūsų vandens masė gramais yra lygi vandens tūriui kubiniais centimetrais. Kadangi mėginys yra prisotintas, visos poros užpildomos vandeniu, todėl porų tūris yra lygus prisotinto mėginio vandens tūriui.
  9. Porų tūrį padalykite iš bendro mėginio tūrio. Tai pateikia dešimtainį skaičių, kuris yra mažesnis nei vienas. Padauginkite tą skaičių iš 100%. Rezultatas yra jūsų mėginio poringumas procentais.

Patarimai

  • Paimkite kelis pavyzdžius lauke. Tai padės sumažinti rodmenų klaidas.
  • Jei mėginį iš lauko perkeliate analizei į kitą vietą, uždarykite jį plastikiniame maišelyje.
  • Taip pat yra programinės įrangos programų, tokių kaip RESRAD, kurios gali padėti nustatyti poringumą, tačiau jos nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį.
  • Tūrinį tankį ir dalelių tankį taip pat galima rasti eksperimentiškai, norint apskaičiuoti poringumą. Tūrinis tankis nustatomas dalijant sausą masę iš mėginio tūrio. Dalelių tankis dažnai yra 2,66 g / cm ^ 3.

Įspėjimai

  • Matavimams atlikti naudojami prietaisai taip pat turi įtakos matavimo paklaidos ribai. Kuo smulkiau sureguliuotas instrumentas, tuo mažesnė paklaidos riba. Tačiau nepamirškite, kad visi instrumentai turi savo apribojimus.
  • Visuose eksperimentiniuose matavimuose tam tikru mastu egzistuoja žmogaus klaida.
  • Tiriamojo mėginio suardymas gali pakeisti mėginio poringumą dėl tankinimo ar dalelių atskyrimo. Tęskite atsargiai.

Būtinybės

  • Teorinis poringumo tūriams apskaičiavimas
    • Skaičiuoklė
  • Eksperimentinis poringumo iki prisotinimo skaičiavimas
    • Pavyzdys
    • Tiriamųjų mėginių talpykla
    • Vanduo
    • Vandens indas
  • Poringumo lauke apskaičiavimas imant pagrindinius mėginius
    • Plieninis žiedas
    • Plaktukas ir blokas
    • Kastuvas
    • Skalė
    • Orkaitė arba mikrobangų krosnelė