Объем, масса, плотность, удельный объем. Приведение к нормальным и стандартным условиям и пересчет
Единицей измерения объема газа является кубический метр (м³). Измеренный объем приводится к нормальным физическим условиям.
Нормальные физические условия: давление 101 325 Па, температура 273,16 К (0 °С).
Стандартные условия: давление 101 325 Па, температура 293,16 К (+20 °С).
В настоящее время эти обозначения выходят из употребления. Поэтому в дальнейшем следует указывать те условия, к которым относятся объемы и другие параметры газа. Если эти условия не указываются, то это значит, что параметры газа даны при 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²). Иногда объем газа (особенно в иностранной литературе и нормах) при пользовании системой СИ приводится к 288,16 °К (+15 °С) и давлению 1 бар (105 Па).
Если известен объем газа при одних условиях, то пересчитать его в объемы при других условиях можно с помощью коэффициентов, приведенных следующей таблице.
Коэффициенты для пересчета объемов газа из одних условий в другие
| Температура и даление газа | 0 °С и 760 мм рт. ст. | 15 °С и 760 мм рт. ст. | 20 °С и 760 мм рт. ст. | 15 °С (288,16 °К) и 1 бар |
| 0 °С и 760 мм рт. ст. (норм. условия) | 1 | 1,055 | 1,073 | 1,069 |
| 15 °С и 760 мм рт. ст. (в зар. литературе) | 0,948 | 1 | 1,019 | 1,013 |
| 20 °С и 760 мм рт. ст. (ст. условия) | 0,932 | 0,983 | 1 | 0,966 |
| 15 °С (288,16 °К) и 1 бар (СИ) | 0,936 | 0,987 | 1,003 | 1 |
Для приведения объемов газа к 0 °С (273,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²), а также к 20 °С (293,16 °К) и 760 мм рт. ст. (1,033 кгс/см²) могут быть применены следующие формулы:
где V0 °С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 0 °С и 760 мм рт. ст., м³;
V20° С и 760 мм рт. ст. — объем газа при 20 °С и 760 мм рт. ст., м³;
VP — объем газа в рабочих условиях, м³;
р — абсолютное давление газа в рабочих условиях, мм рт. ст.;
Т — абсолютная температура газа в рабочих условиях, °К.
Пересчет объемов газа, приведенных к 0 °С и 760 мм рт. ст., а также к 20 °С и 760 мм рт. ст., в объемы при других (рабочих) условиях можно производить по формулам:
Любой газ способен расширяться. Следовательно, знание объема, который занимает газ, недостаточно для определения его массы, так как в любом объеме, целиком заполненном газом, его масса может быть различной.
Масса — это мера вещества какого-либо тела (жидкости, газа) в состоянии покоя; скалярная величина, характеризующая инерционные и гравитационные свойства тела. Единицы массы в СИ — килограмм (кг).
Плотность, или масса единицы объема, обозначаемая буквой p, — это отношение массы тела m, кг, к его объему, V, м³:
или с учетом химической формулы газа:
где M — молекулярная масса,
VМ — молярный объем.
Единица плотности в СИ — килограмм на кубический метр (кг/м³).
Зная состав газовой смеси и плотность ее компонентов, определяем по правилу смешения среднюю плотность смеси:
Величину, обратную плотности, называют удельным, или массовым, объемом (ν) и измеряют в кубических метрах на килограмм (м³/кг).
Как правило, на практике, чтобы показать, на сколько 1 м³ газа легче или тяжелее 1 м³ воздуха, используют понятие относительная плотность d, которая представляет собой отношение плотности газа к плотности воздуха:
3. Меры объёма
В повседневной жизни встречается единица объёма литр л . Она названа именем французского винодела Литра.
Обрати внимание!
Литр является кубическим дециметром: 1 л = 1 дм 3 .
Деления мензурки обычно выражаются в миллилитрах (мл): 1 мл = 1 см 3 .
В физике важно умение перейти от одной единицы измерения к другой. Рассмотрим следующие соотношения:
1 м 3 = 10 дм ⋅ 10 дм ⋅ 10 дм = 1000 дм 3 ; 1 м 3 = 100 см ⋅ 100 см ⋅ 100 см = 1 000 000 см 3 ; 1 м 3 = 1000 мм ⋅ 1000 мм ⋅ 1000 мм = 1 000 000 000 мм 3 .
1 дм 3 = 1 10 м ⋅ 1 10 м ⋅ 1 10 м = 1 1000 м 3 = 0,001 м 3 .
1 см 3 = 1 100 м ⋅ 1 100 м ⋅ 1 100 м = 1 1000 000 м 3 = 0,000 001 м 3 .
1 мм 3 = 1 1000 м ⋅ 1 1000 м ⋅ 1 1000 м = 1 1000 000 000 м 3 = 0,000 000 001 м 3 .
Определение объёма
Рис. \(2\). Прямоугольный параллелепипед
Объём тела вычисляют по формулам .
Для прямоугольного параллелепипеда: объём = длина ⋅ ширина ⋅ высота .
Если длина равна l 1 , ширина l 2 , высота l 3 , тогда объём будет V = l 1 ⋅ l 2 ⋅ l 3 .
Объём тел неправильной формы определяют методом погружения .
- В мензурку наливают воду и определяют её объём.
- В воду погружают тело и определяют общий объём тела и воды.
- Объём тела определяют, вычитая из общего объёма начальный объём.
Рис. \(3\). Погружение в жидкость тела неправильной формы
Некоторые английские неметрические единицы объёма
Акрофут \(= 1233,48\) м 3 .
Кубический дюйм \(= 16,39\) см 3 .
Баррель нефти \(= 158,99\) дм 3 .
Бушель (США) \(= 35,24\) дм 3 .
Галлон жидкости (США) \(= 3,78\) дм 3 .
Пинта \(= 0,57\) дм 3 .
Рис. 1. Кубический метр. © ЯКласс.
Рис. 2. Прямоугольный параллелепипед. © ЯКласс.
Рис. 3. Погружение в жидкость тела неправильной формы. © ЯКласс.
Какой буквой обозначается объем.
если V объём то какой же буквой скорость, время, расстояние?
VZTЗнаток (353) 7 лет назад
Расстояние-S,Время-t,скорость-как V только с хвостиком наверху
v-в виде информатики и физики обозначает объём а в мате
матике скорость
Объём обозначается буквой V
V– чаще всего!
Объем обозначаетсЯ буквой-V
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
1. Объём прямоугольного параллелепипеда
Единицей измерения объёма служит объём куба, у которого все грани равны \(1\) единице измерения длины:
мм 3 , см 3 , дм 3 , м 3 , км 3 .
Это кубический миллиметр, кубический сантиметр, кубический дециметр, кубический метр или даже кубический километр:
1 км 3 = 1000 000 000 м 3 ; 1 м 3 = 1000 дм 3 = 1000 000 см 3 ; 1 дм 3 = 1000 см 3 ; 1 см 3 = 1000 мм 3 .
Часто для измерения объёма жидкости используют единицу измерения \(1\) литр : 1 л = 1000 см 3 = 1 дм 3 .
Если измерять объём прямоугольного параллелепипеда, то можно представить, как маленькие кубики перекрывают прямоугольник в основании прямоугольного параллелепипеда.
Длины сторон прямоугольника определяют, сколько кубиков в ряду и сколько рядов с кубиками будет.
Если стороны равны, например, \(3\) см и \(4\) см , то прямоугольник перекрывается \(3·4 = 12\) кубиками.
Высота параллелепипеда определяет, сколько таких слоёв с кубиками можно поставить.
Если высота прямоугольного параллелепипеда равна \(3\) см , то всего получится \(3\) слоя с кубиками. Итак, всего \(3·3·4 = 36\) кубиков, или объём равен \(36\) см³ .
Значит, три измерения прямоугольного параллелепипеда позволяют посчитать, сколько всего кубиков поместилось в геометрическом теле, то есть вычислить объём прямоугольного параллелепипеда.