Ich habe ein ungefähr basketballgroßes, nicht hohles Stück Aluminium in meinem Haus, das eine unregelmäßige Form hat. Ich muss das Volumen aus einem sehr legitimen, aber irrelevanten Grund finden.
Wie kann ich das am besten tun? Was sind alle die Möglichkeiten, wie ich dies tun könnte, ohne in ein Labor zu gehen? (Ich wohne nicht in der Nähe von Labors.)
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- Es sagt nichts über die Masse aus, die Sie ' habe nur über das Volumen einer Form geschrieben. Tut mir leid.
Antwort
Eureka! Wie Archimedes der Legende nach sagte.
Im Prinzip ist die Antwort von „TheMachineCharmer“ machbar, aber ich würde zeichnet stattdessen die Änderung des Wasservolumens auf (wenn Sie eine genaue Messung benötigen), da (1) es schwierig sein kann, das Volumen zu messen des verschütteten Wassers, und (2) es ist auch etwas weniger genau, dies zu tun. (An den Seiten des ersten Behälters bleibt etwas Wasser zurück, und das Einsetzen des Objekts in den gefüllten Behälter, wobei der gesamte Überlauf aufgefangen wird, während sichergestellt wird, dass der Wasserstand nicht unter den Rand fällt, kann schwierig sein.)
Wenn Sie nur eine grobe Idee benötigen, ist der andere Weg in Ordnung.
Wenn Sie eine genauere Messung benötigen, versuchen Sie eine der folgenden Methoden:
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Ermitteln Sie das Volumen eines Behälters, indem Sie ihn mit Wasser füllen (z. B. aus einem Messgefäß). Leeren Sie den Behälter und stellen Sie das Objekt hinein. Füllen Sie ihn erneut mit Wasser und messen Sie, wie viel Wasser Sie hinzugefügt haben. Subtrahieren Sie diese Zahl vom Volumen des Containers, um das Volumen Ihres Objekts zu finden. (Die Reihenfolge, in der Sie dies tun, spielt natürlich keine Rolle.)
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Dies könnte etwas schwieriger sein. weil du ein großes graduiertes Gefäß brauchst. Füllen Sie das leere Gefäß mit ungefähr genug Wasser, um das Objekt einzutauchen. Legen Sie das Objekt ein und zeichnen Sie die Änderung des Wasservolumens auf.
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- Wiegen Sie das Objekt. Wiegen Sie den Container, wenn er ' bis zu einer gewissen Markierung voll ist. Leeren Sie dann den Behälter, setzen Sie das Objekt ein, füllen Sie den Behälter bis zur Markierung und wiegen Sie ihn erneut. Der Unterschied zwischen den ersten beiden Gewichten und dem dritten ist die Masse des verdrängten Wassers. Alles, was Sie brauchen, um die Berechnung abzuschließen, ist die Dichte des Wassers.
- @Peter Vielen Dank, Peter, für den Kommentar. Das wäre am genauesten, vorausgesetzt, er hat eine angemessen genaue Skala.
Antwort
Füllen Sie ein Gefäß (das kann die unregelmäßige Form aufnehmen) mit Wasser von Krempe zu Krempe. Und geben Sie diese Form vorsichtig in das Gefäß. Messen Sie das Volumen des verschütteten Wassers.
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- Einfach perfekte und schnelle Antwort, ich nicht ' Ich denke, nichts sollte hinzugefügt werden.
Antwort
Messen Sie die Masse. Wenn Sie wissen, dass es sich um festes Aluminium handelt, kennen Sie seine Dichte und können das Volumen leicht berechnen.
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- Es gibt Aluminium und dann gibt es Aluminiumlegierungen. ' würde nicht damit rechnen, dass die Dichte mit elementarem Aluminium identisch ist, daher sollte die Verschiebungsmethode verwendet werden.
- @Omega: Das ' ist wahr, und offensichtlich hat eine direkte Messung (fast) immer weniger Unsicherheit. Dies hängt jedoch davon ab, welche Präzision Sie benötigen und ob Sie die Legierung des betreffenden Materials kennen. Wenn er nicht ' präziser sein muss, als dies durch Variation der Legierung zulässig ist, was ist dann der Unterschied? und wenn er die Legierung kennt, ist eine Waage viel einfacher als ein unordentlicher Eimer Wasser.
- Colin, das könnte der Fall sein. Ohne Zweifel kann es in der Praxis schwierig sein, etwas in einen Eimer mit Wasser zu senken und herauszufinden, wie viel verschüttet wurde – und nicht zusätzlich zu verschütten, weil Sie die Flüssigkeitsoberfläche stören und einige Schwappen herausschwellen.
- Nun, Wenn er andererseits das Volumen und die Masse misst, kann er möglicherweise die Legierung identifizieren, wenn er ' diese Informationen nicht bereits hat.
Antwort
Da das Objekt eine Basketballgröße hat, würde es beim Eintauchen ein erhebliches Volumen und Gewicht an Wasser verdrängen. Wiegen Sie einen Behälter mit etwas Wasser und lesen Sie. Befestigen Sie dann einen Draht am Objekt, hängen Sie ihn in den Wasserbehälter, bis er eingetaucht ist, ohne den Behälter zu berühren, und führen Sie eine zweite Messung durch. Der Unterschied zwischen den beiden Messwerten ist das Wassergewicht, das durch das Objekt verdrängt wird. Volumen ( m ^ 3) = Gewichtsdifferenz (kg) / 1000 (kg / m ^ 3).