Bestimmtes Volumen

Wir erklären, was das spezifische Volumen, seine Formel, die Einheiten, wie er berechnet wird, und wir geben mehrere Beispiele für die Berechnung an

Was ist das spezifische Volumen??

Er Bestimmtes Volumen (Dargestellt mit dem Symbol ν, griechischer Buchstabe Nu) ist eine intensive Eigenschaft der Angelegenheit, die das Volumen misst. Entspricht der Beziehung zwischen Volumen und Masse, so dass es die Umkehrung der Dichte darstellt. Dies bedeutet, dass je dichter ein Körper, desto niedriger sein spezifisches Volumen und umgekehrt.

Das Wissen des spezifischen Volumens einer Substanz ist wichtig für Anwendungen, in denen das verfügbare Volumen begrenzt ist. Wenn Sie beispielsweise den Kraftstoff für eine Weltraumrakete auswählen, ist das Ideal, dass der Kraftstoff ein bestimmtes mögliches Volumen hat, da es sonst zu viel Platz benötigt, was eine sehr große und teure Rakete erfordert.

Spezifische Volumina sind auch von großer Bedeutung im Bereich der Thermodynamik, da sie es ermöglichen.

Schließlich ermöglichen spezifische Volumenänderungen auch Phasenänderungen wie Fusion und Kochen unter anderem.

Spezifische Volumenformel

Die folgende Gleichung entspricht der mathematischen Definition des spezifischen Bandes:

Wobei V das Volumen eines Körpers oder einer Substanz ist, ist M seine Masse und ν das spezifische Volumen. Es kann jedoch auch aus der Dichte berechnet werden, da das spezifische Volumen, wie oben erwähnt, die Umkehrung der Dichte ist:

Wobei ρ Dichte darstellt.

Spezifische Volumeneinheiten

Die spezifischen Volumeneinheiten sind Volumeneinheiten auf Masseneinheiten. Wie üblich können diese Größen in verschiedenen Einheitensystemen ausgedrückt werden, sodass das spezifische Volumen auch in verschiedenen Einheiten ausgedrückt werden kann.

Es kann Ihnen dienen: Elektrophile: Reaktionen, Beispiele, Elektrophylität

Die folgende Tabelle zeigt die spezifischen Volumeneinheiten in den wichtigsten Einheiten -Systemen:

Einheitssystem	Spezifische Volumeneinheiten
S.Yo.	M3/kg
Mks	M3/kg
CGS	CM3/g
Anglo -Saxon -System	PIE3/lb
Andere Einheiten	ml/g oder cm3/g

Spezifische Volumenberechnung

Für normale Feststoffe

Bei regulären Feststoffen besteht der einfachste Weg, das spezifische Volumen zu bestimmen.

Um das Volumen des Feststoffs zu bestimmen, entspricht die Volumenformel, die der jeweiligen Form des Feststoffs entspricht (Kugel, Kegel, Zylinder usw.).

Beispiel 1: zylindrischer Balken

Sie haben einen festen zylindrischen Balken von 2,54 cm dick, 10 cm lang und eine Masse von 1,50 kg. Bestimmen Sie das spezifische Volumen des Materials in Einheiten des s.Yo.

• Lösung: Wie wir wissen, dass es sich um einen Zylinder handelt, müssen wir die Volumenformel eines Zylinders verwenden und dann die spezifische Volumenformel anwenden. Beide Gleichungen können wie unten gezeigt in einem kombiniert werden:

Beispiel 2: Glaskugel

Ein Glasmarmor mit einem Durchmesser von 1 cm wird in einem Gleichgewicht gewogen. Dies las 2,50 g. Bestimmen Sie das spezifische Glasvolumen.

• Lösung: Aus dem Durchmesser ist bekannt, dass der Radius der Kugel 0,50 cm beträgt. Mit diesem Radius und der Verwendung der Volumenformel einer Kugel können wir das Volumen des Marmors bestimmen. Dann verwenden wir die spezifische Volumenformel. Sie können auch beide Gleichungen in einem kombinieren:

Kann Ihnen dienen: Arsen -Trioxid (AS2O3)

Für amorphe Feststoffe

Bei amorphen Feststoffen ist es nicht möglich, sein Volumen mittels Formeln zu bestimmen, da es sich nicht um normale Feststoffe handelt. Eine mögliche Lösung besteht darin, das Volumen des Körpers durch das Volumen zu bestimmen, das beim Eintauchen in Wasser oder eine andere Flüssigkeit verdrängt:

Beispiel 3: ein Meteoriten

Ein Meteorit wurde sehr seltsam gefunden. Zuerst wurde es gewogen, woraufhin eine Masse von 185,3 g erhalten wurde. Dann wurde es in einen Graduiertenzylinder eingeführt, der 50,0 ml Wasser enthielt. Nach dem Eintauchen des Meteoriten stieg der Wasserstand auf 73,5 ml. Bestimmen Sie das spezifische Volumen des Meteoriten.

• Lösung: Wie oben erwähnt, wird das Volumen des Meteorits durch die Verschiebung von Flüssigkeit bestimmt. Die Differenz zwischen den Wasservolumina im Graduierten Zylinder vor und nach dem Eintauchen des Meteorits ergibt das Volumen desselben. Dann wird die spezifische Volumenformel angewendet:

Beispiel 4: ein Stein

In der Nähe des Ortes, an dem der Meteorit des vorherigen Beispiels gefunden wurde, wurde ein weiterer Stein mit ähnlichem Erscheinungsbild gefunden. Dies wurde auch gewogen, wobei eine Masse von 125 g erhielt und sich in Wasser einbrachte, wo sie 15,90 ml der Flüssigkeit verdrängte. Stellen Sie fest, ob es sich um ein Meteoritenfragment handelt oder nicht.

• Lösung: Das spezifische Volumen ist eine intensive Eigenschaft. Wenn das Gestein also aus dem gleichen Material wie der Meteorit besteht.

Wie zu sehen ist, ist das spezifische Volumen des Gesteins identisch mit dem des Meteoriten, sodass es möglich ist, dass das Gestein ein Fragment davon ist.

Es kann Ihnen dienen: Nitrobenzol (C6H5N2): Struktur, Eigenschaften, Verwendungen, Risiken

Flüssig

Berechnen Sie das spezifische Volumen einer Flüssigkeit, die auf die gleiche Weise durchgeführt wird, wie in den vorherigen Beispielen gezeigt wurde. Das Volumen kann einfach mit volumetrischem Material gemessen werden. Sie können das spezifische Volumen auch aus der Dichte der Flüssigkeit berechnen, wie im folgenden Beispiel gezeigt.

Beispiel 5: spezifisches Volumen des alkoholischen Alkohols

Bestimmen Sie das spezifische Volumen des denaturierten Alkohols und wissen, dass es eine Dichte von 0,876 g/ml hat.

• Lösung: Wir wissen, dass das spezifische Volumen die Umkehrung der Dichte ist, also:

Für Gase

Angesichts der Tatsache, dass die meisten Gase dem idealen Gasesgesetz relativ gut entsprechen, kann diese Gleichung verwendet werden, um den spezifischen Volumenwert eines Gass zu bestimmen. Nach dem Nachbestehen dieser Gleichung wird die folgende Beziehung erhalten:

wobei r, t, m und p die Konstante von idealen Gasen, Temperatur, Molmasse von Gas und Druck sind.

Beispiel 6: spezifisches Luftvolumen

Berechnen Sie das spezifische Volumen einer Luftprobe bei 2 atm Druck und 350 ° C, da die durchschnittliche Molmasse der Luft 28,96 g/mol beträgt.

• Lösung: Um diese Gleichung zu nutzen. Jetzt können wir die vorherige Gleichung anwenden, indem wir den Wert der konstanten r = 0,08206 ATL verwenden.L/mol.K: