Comment calculer les densités à différentes températures

Pour découvrir comment la température affecte la densité d'une substance fluide, utiliser l'une des deux méthodes selon le fluide que vous souhaitez mesurer. Pour les gaz, utiliser une adaptation de la loi des gaz parfaits, qui, lorsqu'il est réécrit, vous donne l'équation pour la densité en fonction de la température et de pression. Pour d'autres liquides tels que l'eau ou de l'alcool, vous devez utiliser plus d'informations à trouver leurs densités à différentes températures. Lorsque vous disposez de toutes les informations requises pour le calcul, la résolution il faut juste un peu de mathématiques.


Sommaire

  • Trouver la densité des liquides
  • Trouver de la densité des gaz
  • Conseils & avertissements
  • Choses que vous devez

    • Coefficient de dilatation thermique volumétrique de substance (m3 / m3 degrés C)
    • Température initiale (degrés C)
    • Température finale (degrés C)
    • Densité initiale (kg / m3)



    • Pression (Pascal)
    • constante des gaz, J / (kg *) degK
    • Température en degrés Celsius
    1. Trouver la densité des liquides

      • 1



        Soustraire la température finale en degrés Celsius de la température initiale en degrés Celsius.
        Par exemple, une température finale de 20 degrés Celsius et une température initiale de 30 ° C produirait une différence de:
        30 degrés C - 20 ° C = 10 degrés C.

      • 2

        Multipliez cette différence de température par le coefficient de dilatation thermique volumétrique pour la substance étant mesurée, et ajouter un à ce numéro.
        Si l'on utilise de l'eau, pour l'exemple, en utilisant le coefficient de dilatation thermique volumétrique (0,0002 m3 / m3 ° C) et le multiplier par la différence de température de l'exemple:
        10 degrés C = 0,0002 x 10 = 0,002.
        Ajouter un à ce numéro pour obtenir: 1 + 0,002 = 1.002.

      • 3


        Divisez la densité initiale du fluide par ce nombre pour trouver la densité finale à la nouvelle température. Si la densité initiale de l'eau était de 1000 kg / m3, puis diviser par 1.002 pour trouver la densité finale:
        1000 / 1.002 = 998 kg / m3.

      • Trouver de la densité des gaz

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          Ajouter à 273,15 degrés en degrés Celsius pour trouver les degrés Kelvin dans. Par exemple, une température de 10 degrés C =
          10 + 273,15 = 283,15 Kelvin

        • 2

          Multiplier la température en Kelvin par la constante de gaz. Dans l'air sec avec une constante de gaz de 287,05 J / (kg * degreesK)
          283,15 x 287,05 = 81278,21

        • 3

          Divisez ce chiffre par la pression actuelle mesurée en Pascals pour trouver la densité en kg / m3. Par exemple, une pression de 10 000 Pascals entraînerait
          10.000 Pascals / 81278,21 = 0,123 kg / m3

      Conseils & Avertissements

      • Des coefficients de dilatation volumétrique couramment utilisés comprennent:
      • eau: 0,0002 (m3 / m3 oC)
      • alcool éthylique: 0,0011 (m3 / m3 oC)
      • Pour la constante des gaz de l'air sec, utiliser: 287,05 J / (kg * degK)
      • Vous aurez besoin de connaître la pression d'un gaz mesurée avec les Pascals unitaires. Si vous avez seulement la pression en mb, multiplier la pression en mb by100 pour convertir la pression du gaz à Pascals. (Voir référence 1)
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