Pour découvrir comment la température affecte la densité d'une substance fluide, utilisez l'une des deux méthodes en fonction du fluide que vous souhaitez mesurer. Pour les gaz, utilisez une adaptation de la loi des gaz parfaits qui, une fois réécrite, fournit une équation de densité basée sur la température et la pression. Pour les autres fluides, tels que l'eau ou l'alcool, vous devez utiliser plus d'informations pour trouver leurs densités à différentes températures. Lorsque vous disposez de toutes les informations requises pour le calcul, il suffit de faire un peu de calcul pour les résoudre.
Trouver la densité des liquides
Soustraire la température finale en degrés Celsius de la température initiale en degrés Celsius. Par exemple, une température finale de 20 degrés C et une température initiale de 30 degrés Celsius donne une différence de: 30 degrés C - 20 degrés C \u003d 10 degrés C.
Multipliez cette différence de température par le coefficient de dilatation volumétrique de la température de la substance mesurée, puis ajoutez-en un à ce nombre. Pour l'eau, utilisez son coefficient de dilatation volumétrique de la température (0,0002 m3 /m3 degrés C) et multipliez-le par la différence de température, qui est de 10 degrés C dans cet exemple. Calculez 0,0002 x 10 \u003d 0,002. Ajoutez un à ce nombre pour obtenir: 1 + 0,002 \u003d 1,002.
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, divisez-la par 1,002 pour trouver la densité finale: 1000 ÷ 1,002 \u003d 998 kg /m3.
Trouvez la densité des gaz
Ajoutez 273.15 aux degrés en Celsius pour trouver les degrés en Kelvin. Par exemple, une température de 10 degrés C \u003d 10 + 273,15 \u003d 283,15 Kelvin
Multipliez la température en Kelvin par la constante de gaz. Dans l'air sec avec une constante de gaz de 287,05 J, calculer 283,15 x 287,05 \u003d 81278,21.
Diviser ce nombre par la pression actuelle mesurée en pascals pour trouver la densité en kg /m3. Par exemple, si vous avez une pression de 10 000 pascals, travaillez 81278,21 ÷ 10 000 \u003d 0,813 kg /m3.
Conseils
Quelques coefficients de dilatation volumétrique couramment utilisés inclure l'eau: 0,0002 (m3 /m3 oC) et l'alcool éthylique: 0,0011 (m3 /m3 oC).
Pour la constante de gaz de l'air sec, utilisez: 287,05 J /(kg * degK).
Vous devez connaître la pression d'un gaz mesurée avec l'unité Pascals. Si vous n'avez que la pression en mb, multipliez la pression en mb par 100 pour convertir la pression du gaz en pascals.
