Come calcolare l'espansione del Volume di un liquido

Come calcolare l'espansione del Volume di un liquido

Un meteorologo potrebbe dire, "il termometro dell'arrampicata" quando si sta riscaldando fino all'esterno. La colonna colorata di liquido in un termometro analogico sale perché il liquido è in espansione. Questa espansione provoca il liquido a salire nel tubo stretto, o capillare, che esso racchiude. Perché liquidi espandere o contraggono di importi specifici in relazione a specifici cambiamenti di temperatura, questi cambiamenti possono essere misurati e correlati alle scale di misura che noi conosciamo come temperatura.

Istruzioni

• Posizionare un imbuto nel cilindro graduato con l'estremità appuntita dell'imbuto nel cilindro. Versare il liquido che si desidera analizzare dal suo contenitore originale in un cilindro graduato da 50 ml. Ad esempio, si versa l'alcol metilico (metanolo o alcool di legno) in un cilindro graduato da 50 ml. Vedere risorse per un'origine online legno metanolo. Metanolo è utile perché subisce un'espansione relativamente grande quando riscaldato.

• Si noti il segno lungo il lato del cilindro graduato che è livello con la curva inferiore (menisco) del livello del liquido. Il livello del liquido in un cilindro sarà spesso essere curvato verso il basso nella parte superiore. Questa curva viene chiamata "menisco". Annotare il numero del marchio. Ad esempio, la curva inferiore della superficie del metanolo è a livello con il marchio "40" lungo il lato del cilindro. Si scrive, "iniziale volume = 40 mL."

• Misurare la temperatura dell'ambiente circostante usando un termometro digitale che misura in gradi Fahrenheit e Celsius. Scrivere la temperatura in gradi Celsius. Ad esempio, la temperatura nella vostra cucina è 62,6 gradi Fahrenheit, che è lo stesso come 17 gradi Celsius. Si scrive, "iniziale temperatura = C. 17"

• Prendere il cilindro graduato all'esterno in un caldo pomeriggio oppure inserirlo in un altro ambiente caldo come un attico o in cima a un frigorifero. Non utilizzare un forno. Questo potrebbe essere pericoloso. Lasciare il liquido nel cilindro a caldo per un'ora.

• Misurare la temperatura di questo ambiente più caldo e scrivere la temperatura che si misura in gradi Celsius. Ad esempio, è 98,6 F fuori da casa tua, che equivale a 37 C. Il tuo scrivere, "temperatura finale = 37 C."

• Consultare una tabella dei coefficienti di dilatazione cubica in un libro di testo o online (Vedi risorse) e trovare il coefficiente per il liquido che si sta analizzando. Il coefficiente sarà opposto il nome del liquido si analizza sotto una colonna guidato "Coefficiente di espansione volumetrica" con il sottotitolo "(1/K, 1 grado C)." Questo coefficiente è un'unità adimensionale che identifica quanto cambia il volume di un liquido per ogni cambiamento di grado di temperatura in Kelvin (K) o Celsius (C). Per esempio, troverete che il coefficiente di dilatazione cubica per metanolo è 0.00118.

• Moltiplicare il coefficiente di dilatazione cubica per il volume iniziale del vostro liquido utilizzando una calcolatrice. È necessario farlo per trovare la variazione di volume nel vostro liquido per ogni cambiamento di un grado della temperatura in gradi Celsius. Ad esempio, 0.00118 x 40 = 0.0472.

• Moltiplicare la tua risposta per la differenza di temperatura iniziale del liquido e la temperatura finale del liquido. È necessario farlo per trovare la variazione di volume nel vostro liquido per il cambiamento totale della temperatura in gradi Celsius. Ad esempio, 0.0472 x (37-17) = 0.944. L'espansione del volume dell'alcool metilico era 0,944 millilitri.

• Aggiungi la tua risposta al volume iniziale del liquido. Il primo numero sarà l'importo del volume ampliato. È necessario aggiungere questo numero al volume originale per scoprire il volume finale del liquido. Ciò è necessario anche perché liquidi in genere non si espandono molto quando riscaldato, e la quantità di espansione, in questo caso 0,944 mL, sarà troppo piccola per essere determinato con precisione utilizzando visual misura. Ad esempio, 0.944 + 40 = 40.944. Dopo l'espansione termica, il volume dell'alcool metilico era 40,944 millilitri.