여기가이 질문을하기에 적합한 장소 였으면합니다.
작은 불규칙한 모양의 바위를 발견했다고 가정 해 보겠습니다. 암석의 표면적을 실험적으로 찾으십시오. 단순히 아르키메데스 원리를 사용할 수있는 볼륨과 달리 표면적을 찾는 방법을 생각할 수 없습니다. 돌 크기의 최소 100 분의 1보다 정확도를 선호합니다.
실험적으로 표면적을 찾으려면 어떻게해야합니까?
댓글
- 포일 포장은 비교적 쉬운 기술입니다. 하천 기질의 표면적을 측정하는 방법에 대한 검토 논문에서 몇 가지 아이디어를 얻을 수 있습니까?
- 지질학자가 수행하는 방법보기 : bgs.ac.uk/sciencefacilities/laboratories/mpb/surface.html
- 도움이 될 수 있음 : link.springer.com/article/10.1007/BF02861718 (” 감자 괴경 표면적 계산 “) 더 현대적인 것 같습니다 : journals.ashs.org/hortsci/abstract/journals/hortsci/37/3/ …
- 표면적을 측정하는 목적 에 대해 말씀해 주시겠습니까? 결과를 어떤 용도로 사용하는지 알면 실제 문제를 해결하는 방법에 대한 더 나은 조언을 드릴 수 있습니다.
- 경색은 표면적과 다릅니다. ‘ 분명히 부드러운 개체와 관련이 있지만 매우 불규칙한 개체에는 해당되지 않습니다. 병을 고려하십시오. 내부 표면적을 계산 하시겠습니까? 대신 주요 축 대 큐브-루트-볼륨 비율을 프록시 측정으로 고려하십시오.
답변
나는 표면적이 잘못 정의되어 있다는 답변을 무시할 것입니다. 현실적 상황에서 해상도가 의미있는 정도에 대한 하한이 있습니다. 이것은 전자파 기능이 하드 컷오프가 없기 때문에 수소의 부피가 잘못 정의되었다고 말하는 pedant와 같습니다. 기술적으로는 사실이지만 실제로는 의미가 없습니다.
제 권장 사항은 표면적을 매우 잘 측정 할 수있는 광학 프로파일로 미터입니다 (400nm 이상의 길이 스케일의 경우). 이 방법은 일관된 레이저 빔과 간섭계를 사용하여 재료 표면의 지형을 매핑합니다. 지형이 있으면이를 통합하여 표면적을 얻을 수 있습니다.
이 방법의 장점은 다음과 같습니다. 접촉, 비파괴, 가변 표면적 분해능은 매우 빠르며 (초에서 몇 분까지) 귀하의 요구에 맞으며 전기 외에 소모품이 필요하지 않습니다.
단점은 다음과 같습니다. 모든면을 얻기 위해 바위를 뒤집고 전체 지형을 얻기 위해 함께 꿰매 야합니다. 악기는 캐주얼 애호가 (수천 달러)에게 너무 비싸고 원자 분해능이 없습니다 ( 하지만 터널링 현미경을 스캔하는 것이 더 좋습니다).
그리고 아래와 같은 지형도를 제공합니다.
설명
- 암석 내부에 작은 터널이있는 경우이 방법 어떻게 든 터널 내부를 스캔 할 수 있어야합니다.
- ” 전기 외에는 아무것도 필요하지 않습니다 ‘ ” : 음. 매우 비싸고 정교한 장비가 필요합니다. 이 (매우 좋은) 제안을 사용하려는 경우 전기는 가장 걱정할 필요가 없습니다.
- @terdon, 표준 실험실 분석 장비 규모에서 이러한 광학 프로파일로 미터는 비싸지도 정교하지도 않습니다 (예 : , STM, AFM, SEM, FTIR, XRD). 분석을 위해 소모품이 필요하지 않고 ‘ 그냥 벽면 콘센트 만 있으면됩니다. 이에 따라 ‘ 수정했습니다. 비상업적 취미 애호가에게는 너무 비싸다는 데 전적으로 동의합니다.
- @KFGauss, ” 지형이 있으면이를 통합하여 표면적. “-참이 아닙니다. 어떻게 통합 할 것인지 잘 모르겠습니다 만, 여기에있는 다른 사람들처럼 3D 메쉬를 통해서라면 메쉬에 따라 임의로 큰 결과를 얻을 수 있습니다. 완벽하게 부드럽고 볼록합니다. 메시에 점을 계속 추가하고 삼각형을 축소하더라도 결과가 실제 영역으로 수렴되지는 않습니다 !!!
- @Kostas, 분명히 그랬습니다. ‘ 내 답변의 첫 단락을 읽지 않습니다. 실제 자료를 프랙탈로 취급하는 것은 부정확하고 지나치게 현명합니다.
답변
문제는 증가할수록 측정 정밀도가 높아 지므로 결과가 증가합니다.의미있는 실험의 결과는 정밀도의 증가와 수렴해야하지만 그렇지 않습니다.
이것은 해안선 역설 a의 3D 비유입니다. > : 바위 표면은 국가의 해안과 마찬가지로 프랙탈과 유사합니다.
결과는 실제 표면적보다 측정 정밀도에서 더 많은 것을 알 수 있습니다.
분명히 돌이 프랙탈과 같지 않은 경우 (구 또는 조각과 같은) 결과는 수렴되지만 실용적인 돌의 일반적인 경우는 아닙니다.
댓글
답변
먼저 바위를 얇은 손톱 광택제에 담그는 것입니다. 건조시킨 다음 암석을 뜨거운 액체 왁스에 담그십시오. 왁스를 식히십시오. 바위에서 왁스를 벗겨 내고 왁스 층의 두께를 측정합니다. 벗겨진 왁스를 녹여 부피를 측정합니다. 부피를 두께로 나누면 면적이 있습니다.
설명
- 는 동일한 두께를 가정합니다. 나는 왁스가 흡수되지 않도록 손톱 매니큐어를 고맙게 생각하지만 벗겨지지 않을 것이라고 생각합니다. 캐러멜과 같은 논리는 어떻습니까? 굳은 다음 떼어 내고 무게를 잽니다.
- 올바른 방법은 몸무게를 재고 캐러멜을 먹고 다시 몸무게를 재는 것입니다. 그러나 캐러멜의 밀도를 알아야합니다.
- 이는 영국 길이에 대한 하한값을 얻을 수있는 것과 같은 방식으로 표면적에 하한값을 제공합니다. ‘의 해안선.
- 맞습니다. ” 실제 ” 표면은 (대략) 프랙탈이며 결정 입자의 표면적에 입자 수를 곱한 순서입니다. 바위에. 그러나 ‘ OP가 ” 캐러멜 방법 ” 측정 값.
- -1. 왁스가 중력에 의해 매우 다른 두께로 끌리기 때문에 이것은 정말 정확하지 않을 것입니다.
답변
스톤 크기의 100 분의 1 이상의 정확도를 선호합니다.
- 돌의 무게를 잰다.
- 돌을 얇은 페인트에 담그십시오. 여분의 물방울이 떨어지도록합니다.
- 돌의 무게를 측정합니다.
- 정사각형 1cm 2 개체로 1-3 단계를 반복합니다.
돌의 표면적을 얻기 위해 돌의 페인트의 무게를 사각형의 페인트의 무게로 나눕니다.
이는 “표면적”을 정의했다고 가정합니다. “돌 크기”는 돌의 가장 큰 지름과 같은 지름의 원 (또는 다른 합리적인 해석)을 의미합니다.
댓글
- 액체는 표면 장력으로 인해 떨어지지 않는 균열을 채울 것입니다.
- @Pieter : 이러한 균열은 표면적에 기여하는 것으로 합리적으로 고려 될 수 있습니다.
- @dotancohen 예,하지만 균열에있는 액체의 폭은 자유 표면의 두께보다 훨씬 클 수 있습니다.
- 여기서 단점은 페인트가 얇을수록 질량이 덜 남는다는 것입니다. 길이가 다른 눈금자와 다소 동등합니다. 아세톤에 폴리스티렌을 희석 한 용액을 사용해 볼 수 있습니다. 암석은 아세톤을 제거하기 위해 가열되어야합니다 (이상적으로는 부분 진공 상태에서). 솔루션이 얇을수록 표면 장력의 영향이 줄어 듭니다.
- 두꺼워지는 ” 페인트
이상의 용질 부하를 사용하여 다양한 길이 스케일에서 여러 측정 값을 얻은 다음이 시퀀스를 사용하여 암석 표면의 프랙탈 치수를 결정합니다.
답변
- 알루미늄 호일로 꽉 조여진 돌을 완전히 감싸세요. (물론 주름 질 것입니다. 주름을 단단히 누르십시오.)
- 완전히 검은 색이 될 때까지 양초로 전체를 그을립니다.
- 호일을 조심스럽게 풉니 다.
- 평평한 호일을 기준 눈금 정사각형과 함께 사진으로 찍습니다. 호일 반대쪽에 “밝은 배경 (예 : 흰색 천장)이 있는지 확인하여 그을음이없는 영역의 사진에서 밝게 보이도록합니다.
- 이미지 처리 소프트웨어를 사용하여 그을음의 면적을 측정합니다. 먼저 원근 보정 도구를 사용하여 기준 사각형의 크기를 확인한 다음 관련 영역을 잘라내어 밝기 값의 히스토그램을 표시하면됩니다.
그을음 대신 스프레이 페인트를 사용할 수도 있지만 주름에 더 많이 마실 것입니다.또는 alu 대신 종이로 싸서 연필을 사용할 수 있습니다. 그러나 그것은 번져서 사진에서보기가 더 어렵습니다.
이 방법은 1/100의 정확도를 얻을 것이라고 생각하지 않습니다. 최소한 적절한 추정치를 제공하고 “특별한 장비가 필요하지 않습니다.
답변
작업이”잘 정의되어 있지 않습니다. 균열을 포함합니까? 그렇다면 “표면에 더 미세하고 미세한 균열이 추가되는 것을 볼 수 있으며, 결국에는 원자 수준이되어”암석의 일부가 무엇인지 “를 정의하기조차 어렵습니다. t. 균열을 포함하지 않는 경우 : 단순한 요철과 균열을 구분하는 규칙은 무엇입니까?
댓글
- 유용합니다. 통찰력이 있지만 질문에 직접 답변하지는 않습니다.
- @CarterPape ” 작업이 ‘ 잘못되었습니다. ”
- 엔지니어링 관점에서 보면 작업이 잘 정의되어 있습니다. 수학적 관점에서는 그렇지 않습니다. 물리학 웹 사이트, 어떤 직업을 연기해야합니까?
- @dotancohen 물리적으로 잘 정의되어 있다면 표면에 먼지 입자 표면을 포함하고 있습니까? 당신은 일반적으로 원하지 않지만, 언제 바위의 입자 부분이 있습니까? 컷오프는 다음과 같은 스펙트럼의 어딘가에있을 것입니다. 중력 부착 (바위를 돌릴 때 떨어짐), 접착, 물에 의한 접착, 다른 물질에 의해 유도 된 접착 (그리스, 수지 인 경우 ‘의 호박색 또는 호박색 등을 포함하는 콘크리트), van der Waals bonds. 표면에 눌려지면 “와 같은 일부 정의가 주변 곡물에서 50 % 이상 튀어 나오지 않습니다 “. 기타 등등.
- @dotancohen ‘ 엔지니어링 관점에서 ‘ 잘 정의되어 있지 않다고 주장합니다. , ‘ 표면적 측정의 목적 에 대한 추가 설명을 원하기 때문에 제안 된 방법이 다음과 같은 측정 항목을 생성할지 여부를 추정 할 수 있습니다. 그 목적에 의미가 있습니다.
답변
어렵습니다. 화학 물질을 흡수하고 가열하고 증발하는 양을 측정 하시겠습니까?
저는 문헌을 살펴보고 지질 학적 맥락에서 “표면적의 실험적 결정”을 검색하는 것으로 시작합니다.
편집 : 분자 탐침은 최대 값에 가까운 값을 제공해야합니다. 실제 재료를 다룰 때 길이 척도가 끝납니다. 암석은 수학적 프랙탈이 아닙니다. 적절한 종류의 분자를 넣고 펌핑 한 후 열 자극 탈착으로 흡수 면적을 측정합니다.
댓글
- BET 기법이 일반적으로 사용됩니다. 그러나 그것은 모든 미세한 구석 구석과 틈새로 표면적을 결정하는 분자 기술입니다. 이것은 (반) 다공성 암석 표면의 총 표면적보다 훨씬 더 클 것입니다.
- 이 기술이 주요 제품 라인의 기초가되는 소규모 계측 회사에서 인터뷰했습니다. 일부 재료의 경우 진공 상태에서 온도 의존적 가스 방출을 프로브로 사용합니다.
- @BenCrowell 나는 그것을 알고 있지만 분자 프로브는 최대 값에 가까운 무언가를 제공해야합니다. 실제 재료를 다룰 때 길이 척도에는 끝이 있습니다. 암석은 수학적 프랙탈이 아닙니다.
- 그렇게 말하도록 대답을 편집하는 것이 좋습니다. 그리고 저는 ‘ 영역으로 의미있게 해석 할 수있는 최대 값이 있는지 잘 모르겠습니다. 헬륨을 사암으로 확산한다고 가정합니다. Aren ‘ 그런 다음 표면적이 아닌 사암의 빈 부피를 실제로 측정하지 않습니까?
- @Ben 이러한 측정은 일반적으로 이유가 있습니다. 문제는 질문의 인식론을 정의하는 것이 아닙니다. 측정의 의미를 적용에 필요한 의미와 일치시키는 것입니다. 응용 프로그램이 반응물이 다공성 플러그를 통과 할 때 기체 상 반응을 촉매하는 경우 기체 흡수 또는 탈 기체 측정이 잘 작동합니다.
답변
많은 사람들이 이미 지적했듯이 임의의 모양의 볼록하지 않은 몸체에 대해서는 일반적으로 합리적인 대답이 없습니다. 볼록 체에 대한 답은 수학적으로나 물리적으로 잘 정의되어 있습니다. 이 방법은 적분 기하학을 기반으로합니다. 제가 올바르게 기억한다면 공식은 Steiner 또는 Crofton 때문입니다. 그럼에도 불구하고 실용적인 방법이며 안정적입니다.이 공식은 모든 방향을 따라 신체가 투영되는 (평균 면적) 측면에서 표면적을 제공합니다. $ \ vec {n} $ : $$ S = \ frac {1} {\ pi} \ int d \ Omega _ {\ vec n} ~ S (\ vec n) = 4 \ times \ left < S (\ vec n) \ right > $$ 따라서 당신이해야 할 일은 높은 곳에 램프를 놓고 돌을 여러 방향으로 잡고, 그림자의 평균 영역을 계산하고 4를 곱합니다. 1 % 정확도를 얻으려면 1 만 (10,000) 개의 임의 투영으로 충분합니다.
댓글
- 흥미롭고 ‘ +1했지만 바위는 볼록 할 가능성이 거의 없습니다. 이 방법을 볼록하지 않은 몸체에 적용 할 때 오류가 얼마나 비 볼록한 지에 대한 합리적인 측정과 비교하여 어떻게 달라지는 지 궁금합니다 (아마도 한정된 변화와 같은 것일까 요?).
- @R .. For 볼록하지 않은 일부 모양의 경우 평평한 절단으로 개체를 슬라이스 한 다음 결과 볼록한 부분의 면적을 측정 및 합산 한 다음 절단 면적의 두 배를 뺄 수 있습니다. 물체가 ” 프랙탈 “이어서 유한 한 조각이 볼록한 조각을 생성하지 않는 경우, 여기서 멈추는 것이 좋습니다. 잘 정의 된 영역이 전혀 없습니다. 수학적으로나 물리적으로도 아닙니다.
- 공식은 Cauchy 때문입니다.
답변
나는 증기 증착 또는 무게로 측정 할 수있는 코팅 도포를 보증합니다.
암석 크기에 따라 다릅니다. 비와 동물에 의해 지루한 개방형 세포 부석과 다공성 석회암은 측정하기 어려울 것입니다. 석회암은 측정 할 수 있습니다. 미세 다공성이며 표면적이 수백 평방 미터 일 수 있습니다.이 초크 현미경 사진 을 고려해보세요.
강하게 접착되는 물질 사용 그리고 pH와 화학적 친화성에 관계없이 암석 표면에 균일하게 코팅 물질에 암석을 증기 처리하거나 담그고 초과분을 제거하는 효과적인 방법을 사용하고 나중에 암석 / 물질의 무게를 잽니다. 모든 다른 샘플에 대해 완벽하게 균일 한 코팅에 적용 할 수있는 물질이 있다면 정밀도가 떨어집니다.
첫 번째 시도에서는 수증기를 사용했습니다. 건조한 암석의 무게를 재고 습도가 높은 환경에서 몇 분 정도 둔 다음 나중에 다시 무게를 재십시오.
댓글
- 이것은 S. McGrew가이 질문에 대한 첫 번째 답변에서 언급 한 일반적인 방법에 대한 세부 정보를 추가하는 것입니다. 답변에 대한 의견입니다.
답변
다양한 각도에서 여러 장의 사진을 찍어 사진 측량을 사용하는 3D 메쉬 (Meshroom을 권장합니다). 또한 LIDAR를 사용하여 포인트 클라우드를 캡처 한 다음 Meshroom을 사용하여 메시를 만들 수 있습니다 (분명히 2000 달러 미만의 값싼 것들이 있습니다). 메시의 면적을 계산합니다 (Rhinoceros3d를 권장합니다). 프로세스에 도움이 될 수있는 많은 오픈 소스 도구가 있습니다. 편집 : 누군가가 이미 비슷한 대답을 했으므로 소프트웨어 권장 사항을 추가했습니다 (보통 stackexchange에 대해 적절하지 않지만 OP가 가상으로 멋진 질문을 게시하는 대신 문제를 해결하려는 경우 권장 사항이 유용 할 수 있습니다). 사진 측량 방식을 사용하는 경우 표면이 반사 형이면 확산 페인트로 코팅해야합니다.
댓글
- 아마도 사진을 찍기 전에 어떻게 든 암석을 코팅하여 유리한 광학적 특성을 부여하고 싶습니다.
- @Nat 그것에 대해 잊어 버린 답을 업데이트하겠습니다.
- -1 이것 방법은 3d 메쉬에 따라 임의로 큰 결과를 생성 할 수 있으며, 돌의 모양이 완벽하게 매끄럽고 볼록하더라도 한계가 무한합니다. 메시에 포인트를 추가하고 삼각형을 축소해도 결과가 실제 영역으로 수렴되지 않습니다 !!!
- ‘이 항목을 보지 못했습니다. 내가 비슷한 것을 썼을 때 대답했지만 이것은 2 일 전에 내 것보다 앞서 기 때문에 내 것이 비추천 된 이유라고 생각합니다. 점 구름을 생성하는 것이 폐쇄 오버행이없는 모든 물체에 대한 가장 정확한 대답이기 때문에 내 삭제, 찬성 투표. 내 말은, ‘ 말 그대로이를위한 앱입니다! 하지만 ‘ 폐색 돌출부 (화석화 된 두개골, 경석 등)에서는 이것이 실패한다는 점에 유의합니다.
답변
가스 흡착 / BET 및 @McGrew 왁스 기술과 유사합니다. 센티 그램 정밀도의 민감한 스케일이 필요합니다.
- 알려진 면적 (예 : 평방 미터)의 단일 층 모래를 만듭니다. 그 모래의 질량을 측정하십시오. 이것이 교정 / 변환 비율입니다.
- 암석의 질량을 측정합니다.
- 바위를 적시고 단층의 모래로 코팅합니다.질량을 다시 측정하고 부착 된 모래의 질량을 계산합니다.
- 1 번의 보정을 사용하여 영역을 찾습니다.
- 3 ~ 4 회 반복하여 평균과 불확실성을 확인합니다.
댓글
- 모래와 물의 질량을 측정하는 ‘이 아닐까요? 저는 ‘ 무시할 수 없다고 생각합니다. 암석을 코팅 한 후 그 모래를 질량을 알고있는 깨끗한 쟁반에 씻어 내고 그 물을 증발시킨 다음 쟁반을 다시 측정하고 빼서 모래의 질량을 찾는 변형은 어떻습니까?
- 여기서 결과는 모래가 얼마나 세밀한 지에 따라 달라집니다. 즉,이 답변은 스케일을 설정하는 다른 매개 변수를 지정하지 않는 한 논의중인 수량이 잘 정의되지 않았다는 사실의 또 다른 예입니다.
- 암석을 정전기로 충전하고 코팅을 시도 할 수 있습니다. 폴리스티렌 비드의 단층으로. 이것은 실용적이지 않을 수 있지만 물 질량 문제를 제거합니다.
답변
Octave (무료 및 오픈 소스) 또는 Matlab Mathematical 소프트웨어를 사용하여 포인트를 매핑하십시오. 그 점으로 3D 삼각형 메쉬를 형성하십시오. 삼각형의 면적을 계산합니다. 그들을 추가하십시오. 그게 다입니다. 표면적입니다.
댓글
- 실제적인 측정 문제로서 이것은 가능합니다. 하지만 측정에 따라 필요한 모델의 배율이 결정됩니다 (페인트 적용 범위, ‘ 페인트 레이어 두께와 비슷한 점 간격을 원합니다).
- 첫 번째 질문의 단어는 ” 어떻게 “입니다. 돌에있는 점의 위치를 어떻게 측정합니까?
- @dotancohen : 확실히 캘리퍼와 같은 장치를 구성 할 수 있지만, 자유도가 3 이상 (아마도 더 많음) 인 암 어셈블리를 사용하여베이스에 대한 팁의 데카르트 좌표를 출력으로 제공합니다. I don ‘ 이러한 것을 쉽게 사용할 수 있는지 여부를 알 수 없으며이를 생성하는 것이 약간의 작업이지만 ‘ 확실히 가능합니다.
- 대안은 세 개의 벽을 따라 지그를 설치하여 레이저를 움직일 수 있습니다. r 거리 측정기를 테스트하려는 벽의 두 축에있는 각 지점으로 이동하고 측정 된 거리로 세 번째 좌표를 얻습니다.
- @R : 다시, 어떻게? 제목 질문에서 ” 실험적으로 ” 단어를 확인하세요. 그런 장치를 설계 할 수 있다고 생각하십니까 (정확성은 신경 쓰지 마세요)? 이론 상으로는 ‘ ” 머신을 빌드 “가 답이라고 확신하지만 실제로 어떻게 그러한 기계를 설계하고 제작합니까 (비용은 신경 쓰지 마십시오)?
답변
당신 암석을 MRI 스캐너에 넣고 3D 프로파일 (따라서 부피와 표면적)을 얻을 수 있습니다. NMR에 유용한 스핀이없는 경우 (예 : 물 또는 미네랄 오일) 기능을 수행하는 무언가에 암석을 담근 다음 이미지를 생성하면 공극이 암석의 3D 프로파일을 제공합니다. 그런 다음 면적을 계산하는 데 사용할 수 있습니다.)
NMR 사용의 주요 문제는 암석의 자화율이 진공의 자화율과 매우 다르면 이미지 아티팩트를 얻을 수 있다는 것입니다. 그래도 트릭이 있습니다.
예 : 여기에 MRI를 사용하여 촬영 한 배터리 내부의 리튬 수상 돌기가 있습니다 .
또는 Xray 이미지를 사용할 수 있습니다. 다양한 각도에서 암석을 만들고 역 3D 라돈 변환 을 사용하여 암석의 3D 프로파일을 재구성합니다. 3D 프로파일이 있으면 면적을 쉽게 계산할 수 있습니다.
댓글
- 납 / 방사선으로 바위를 목욕시키는 경우 MRI ‘ s가 시간당 약 300-500이기 때문에 비용이 많이 들지만 MRI / Xray에서 매우 눈에 잘 띄는 ive 기반 용매.
답변
평면 계 에 대한 액세스 권한이있는 경우 치아에 사용되는 시멘트의 강도에 대한 이 연구 논문 에서 사용 된 방법입니다.
시멘트의 강도를 비교하기 위해 저자는 테스트에 사용 된 실제 치아의 다양한 표면적 때문에 시멘트로 인한 효과와 효과를 분리해야했습니다.저자는 사용 된 각 치아에 대해 알루미늄 호일을 치아 위에 놓고 버니 싱 도구를 사용하여 호일이 각 치아 표면의 윤곽을 따르도록 만들었습니다. 그런 다음 겹치는 부분을 잘라 내고 호일을 치아에서 제거한 다음 평평하게 눌렀습니다. 각 호일 조각의 윤곽선을 추적하고 면적계를 사용하여 측정했습니다.
참고 문헌에 사용 된 것과 똑같은 모델의 면적계를 구입했습니다. 인터넷에서 방금 벼룩 시장에서 구입 한 면적계에 대한 정보를 검색하다가 그 신문을 찾았습니다.
답변
왜냐하면 암석은 (대부분) 불규칙한 모양으로되어있어 일반적인 3 차원 물체에 대해 일반적인 표면 측정 방법을 사용하기가 어렵습니다. 물론 폐쇄 적분을 사용하여 계산할 수 있지만 지루합니다. 3 차원 물체 표면을 2 차원으로 바꿀 수 있다면 더 쉬울 것입니다.
끈적 끈적한 물통이 있다면 바위를 담그고 말릴 수 있습니다. 그런 다음 몇 가지 종이를 사용하여 그것에 맞게 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 이것은 정확하지 않습니다.
컴퓨터가 정확한 알고리즘을 사용하여 작업을 수행 할 수 있도록 로켓을 3D 모델로 스캔하는 것이 좋습니다.
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- 이것은 S. McGrew가이 질문에 대한 첫 번째 답변에서 언급 한 일반적인 방법에 대한 세부 정보를 추가하는 것이며 아마도 해당 답변에 대한 의견 일 것입니다.
답변
이와 같은 대부분의 경우 가장 좋은 방법은 물체를 빽빽한 구름으로 스캔하고 제공된 도구를 사용하여 대략적인 표면적을 측정하는 것입니다. 빽빽한 구름을 생성하기위한 다양한 이국적인 방법이 존재한다고 확신하지만, 최선의 선택은 어떤 종류의 LIDAR 장치를 사용하거나 카메라와 사진 측량 프로그램을 사용하는 것입니다. 원하는 추정치를 얼마나 자세하게 작성 하느냐에 따라 전용 3D 스캔 설정부터 휴대 전화로 찍은 수십 장의 사진과 다양한 무료 사진 측량 프로그램 중 하나에 이르기까지 무엇이든 사용할 수 있습니다.
답변
나는 쌀이나 모래를 사용합니다. 부피를 측정하면 모래 나 쌀을 평평한 쟁반에 붓고 하나가 있는지 확인하여 면적을 측정 할 수 있습니다. -두께가 트레이에 전달되면 물리적 표현을 볼 수있을뿐만 아니라 측정 할 수도 있습니다. 내 부품의 외부 표면 영역을 파악할 때이 작업을 여러 번 수행했습니다.
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- 더 잘 설명해 주시겠습니까? 저는 ‘이 의미를 따르지 않습니다.
- 당신은 ‘ 방법 : 모래를 부으면 해당 정보가 즉시 파괴됩니다.
답변
여기에 더 많은 솔루션 지향적 답변이 있습니다. 설명을 고려합니다.
- 돌에 전도성 페인트를 뿌립니다.
- 전기도 금합니다.
- 금속이 쌓이는 양을 측정합니다. 돌.
이것은 전기 도금이 중력의 영향을받지 않는다는 점을 제외하고는 왁스 방법과 본질적으로 동일합니다.
양을 가장 잘 측정하는 방법에 대해 약간 모호합니다. 개선 사항을 제안하거나이 답변을 직접 수정하십시오.
제가 생각할 수있는 가장 직접적인 접근 방식은 상대 전극의 금속 손실을 측정하는 것입니다.
복원 하시겠습니까? 스톤을 측정 전 상태로 만들었나요?
제거하기 쉬운 금속과 페인트를 선택했을 것입니다.
다시 말하지만, 전기 도금에 대해 좀 더 실용적인 지식을 가진 사람은 어떤 재료를 사용할지 조언을 해줄 수 있습니다.
댓글
- 다운 보터 (들 ?),이 답변에 대해 개선 할 수있는 사항을 알 수 있도록 의견을 추가해주십시오.
답변
이유 전기 영동 증착 을 시도하지 않습니까? 증착 된 재료에 대한 엔지니어링 사양 / 데이터의 통계를 기반으로 평균 두께를 알 수 있습니다. 또한 아르키메데스의 원리로 추가 된 부피를 계산할 수 있습니다. 또한 질량 밀도를 알고 있으므로 증착 된 필름 / 재료의 표면적을 계산할 수 있습니다.
답변
사용할 수있는 도구에 따라 다릅니다. 비용이 많이 들고 저렴한 접근 방식을 설명하겠습니다.
- 비싼 : 암석을 스캔 하고 소프트웨어를 사용하여 처리합니다. & 컴퓨팅 영역. 의료 이미징은 바위보다 측정하기 훨씬 어려운 토폴로지를 포함하지만 완료되었습니다.
- 저렴한 : 풍선 또는 신축성 및 유연한 천을 바위 주위에 완전히 감싸고, 포장 끝 부분에서 자릅니다. 포장되지 않은 천의 영역은 측정 / 계산이 훨씬 쉽습니다. .
기본 아이디어는 동일합니다. 바위의 1D 조각을 2D 표면에 매핑 하여 3D 모양을 모델링 한 다음 표면적 추정치를 얻습니다. “비싼”옵션을 사용하면이 매핑이 매우 세분화되고 정확합니다. 후자의 경우 풍선과 포장 절차 (범프, 융기, 빈 틈이 있는지 여부 등을 다루는 방법)만큼 훌륭하지만 이겼습니다. ” t 스캔과 경쟁합니다.
댓글
- 이 두 가지 방법은 이전 답변에서 언급되었습니다.
- 신축성있는 소재는 어떻게 될까요? 제거하면 영역이 변경되므로 ‘ 잘 측정되지 않습니다.
- @Nathaniel ” 포장 끝에서 자르기 “-남은 부분이 있으면 표면적을 측정합니다 (즉, 포장을 풉니 다).
- 소재가 신축성이있는 경우 표면을 감쌀 때의 면적이 이완되고 펴 졌을 때의 면적과 반드시 동일하지는 않습니다. 초과분을 잘라낸 후 그리고 이것이 유일한 문제는 아닙니다. 이것은 실제 표면이 아닌 볼록한 언덕을 찾습니다.
- @dmckee 실제로, 따라서 ” 당신의 풍선과 당신의 포장 절차 “; ‘ 저렴하기 때문에 잘 할 수 있습니다. 그러나 올바른 패브릭 (내가 모르는 ‘)을 사용하면 이러한 모든 ‘ 아티팩트 ‘는 1 % 정확도 내에서도 감소 될 수 있습니다.
답변
Peterh는 정확합니다. 작업은 잘못 정의되어 있지만 다양한 제안은 측정 대상을 정의한 다음 해당 측정을 다양한 정확도로 계산하는 방법을 제공합니다. 그러나 제공된 측정 정의는 모두 매우 임의적이라고 말하고 싶습니다. 당신이 정말로 원하는 것은 어떤 의미에서는 표면적에 대한 자연스러운 의미 인 방법입니다.
나는 당신에게 표면적의 자연적 정의는 이것이 열이 손실되는 영역이라는 것을 제안합니다. 물체의 실제적이고 잘 정의 된 물리적 특성.
신체의 열 손실률은이 표면적에 비례합니다. 따라서 암석의 표면적을 계산하려면 온도를 알려진 값으로 올린 다음 암석이 온도를 잃는 데 걸리는 시간을 계산해야합니다. 이 측정을 통해 암석이 열 에너지를 얼마나 빨리 잃는 지 계산할 수 있습니다. 이를 실제 표면적으로 변환하려면 암석의 열적 특성을 이해해야하므로 유사한 암석 샘플이 필요하거나 테스트를 위해 암석의 일부를 희생해야합니다.
댓글
- 이렇게하려면 열 전달 계수를 매우 정확하게 추정해야합니다. 지오메트리 자체에 따라 다릅니다. ‘이 작업이 얼마나 정확할 것으로 기대하는지 잘 모르겠습니다. 특히 전도 나 방사선에도 반드시 효과가있는 것은 아니기 때문에 ‘ 그렇습니다.
- 부석과 같이 매우 오목한 표면의 경우 단위 면적당 열 손실이 낮아 지므로 ‘ 잘 작동하지 않습니다.
- 열 손실률은 유효 표면적에 비례합니다. 표면의 오목한 부분은 볼록한 부분보다 유효 면적이 적습니다.
답변
암석을 모터 오일에 담급니다. . 그것을 꺼내서 약 한 시간 동안 말리십시오. 그런 다음 바위를 물이 채워진 용기에 넣으십시오. 다음 며칠 동안 때때로 바위에서 기름을 제거하기 위해 물속에서 바위를 움직입니다. 수면의 유막 면적은 암석의 표면적과 일치합니다. 필요한 경우 쉽게 측정 할 수있는 기하학적 모양으로 매끄럽게 움직일 수 있습니다.
답변
핵 자기 공명 영상을 사용하여 암석에있는 모든 원자의 위치를 계산합니다. 그런 다음 암석 외부 공간과 연결된 빈 공간에 접해있는 원자 수를 세세요.