Spesifikt volum

Vi forklarer hva som er det spesifikke volumet, dets formel, enheter, hvordan det beregnes og vi gir flere eksempler på beregning

Hva er det spesifikke volumet?

Han Spesifikt volum (representert med symbolet v, gresk brev nu) er en intensiv egenskap av saken som måler volumet okkupert per enhetsmasse på en kropp. Tilsvarer forholdet mellom volum og masse, så det representerer den omvendte tettheten. Dette betyr at den tettere en kropp, jo lavere dets spesifikke volum og omvendt.

Å vite det spesifikke volumet til et stoff er viktig i applikasjoner der det tilgjengelige volumet er begrenset. For eksempel, ved å velge drivstoff for en romrakett, er idealet at drivstoffet har som et spesifikt mulig volum, siden det ellers vil ta for mye plass, noe som vil kreve en veldig stor og dyr rakett.

Spesifikke volumer er også av stor betydning innen termodynamikk, siden de bare tillater å beregne molmolum av forskjellige stoffer fra dens molmasse, eller å bestemme det totale volumet til en prøve fra dens masse.

Til slutt tillater spesifikke volumendringer også faseendringer som fusjon og kokende, blant andre.

Spesifikk volumformel

Følgende ligning tilsvarer den matematiske definisjonen av det spesifikke volumet:

Der V er volumet til et legeme eller et stoff, er m dets masse og v er det spesifikke volumet. Imidlertid kan det også beregnes ut fra tettheten, siden det spesifikke volumet, som nevnt ovenfor, er det inverse av tettheten:

Hvor ρ representerer tetthet.

Spesifikke volumenheter

De spesifikke volumenhetene er volumenheter på masseenheter. Som vanlig kan disse størrelsene uttrykkes i forskjellige systemer med enheter, slik at det spesifikke volumet også kan uttrykkes i forskjellige enheter.

Det kan tjene deg: elektrofil: reaksjoner, eksempler, elektrofylitet

Følgende tabell viser de spesifikke volumenhetene i de viktigste enhetssystemene:

Enhetssystem	Spesifikke volumenheter
S.Yo.	M3/kg
MKS	M3/kg
CGS	cm3/g
Anglo -Saxon System	Pie3/lb
Andre enheter	ml/g eller cm3/g

Spesifikk volumberegning

For vanlige faste stoffer

Når det gjelder regelmessige faste stoffer, er den enkleste måten å bestemme det spesifikke volumet å bestemme volumet fra dimensjonene til det faste stoffet, og deretter dele mellom massen.

For å bestemme volumet av faststoffet, volumformelen som tilsvarer den spesielle formen for faststoffet (sfære, kjegle, sylinder, etc.).

Eksempel 1: Sylindrisk stang

Du har en solid sylindrisk stang på 2,54 cm tykk, 10 cm lang og en masse på 1,50 kg. Bestem det spesifikke volumet av materialet i enhetene til S.Yo.

• Løsning: Som vi vet at det er en sylinder, så vi må bruke volumformelen til en sylinder og deretter bruke den spesifikke volumformelen. Begge ligningene kan kombineres i en som vist nedenfor:

Eksempel 2: Glassfære

En glassmarmor på 1 cm diameter veies i en balanse. Dette leste 2,50 g. Bestem det spesifikke volumet av glass.

• Løsning: Fra diameteren er det kjent at sfærens radius er 0,50 cm. Med denne radius og ved å bruke volumformelen til en sfære kan vi bestemme marmorvolumet. Så bruker vi den spesifikke volumformelen. Du kan også kombinere begge ligningene i en:

Kan tjene deg: arsen trioxide (AS2O3)

For amorfe faste stoffer

Når det gjelder amorfe faste stoffer er det ikke mulig å bestemme volumet ved hjelp av formler, siden det ikke er regelmessige faste stoffer. En mulig løsning er å bestemme volumet av kroppen ved hjelp av volumet som fortrenger når du senker seg i vann eller en annen væske:

Eksempel 3: En meteoritt

En meteoritt ble funnet veldig underlig. Først ble den veid, hvoretter en masse på 185,3 g ble oppnådd. Deretter ble den introdusert i en gradert sylinder som inneholdt 50,0 ml vann. Etter nedsenket meteoritten økte vannstanden til 73,5 ml. Bestem det spesifikke volumet av meteoritten.

• Løsning: Som nevnt ovenfor, bestemmes volumet av meteoritten ved forskyvning av væske. Forskjellen mellom vannvolumene i den graderte sylinderen før og etter nedsenking av meteoritten gir volumet av det samme. Deretter brukes den spesifikke volumformelen:

Eksempel 4: En stein

I nærheten av stedet der meteoritten til det forrige eksemplet ble funnet, ble en annen stein funnet med lignende utseende. Dette ble også veid, og oppnådde en masse på 125 g og nedsenket seg i vann, der den fortrengte 15,90 ml av væsken. Bestemme om det er et meteorittfragment eller ikke.

• Løsning: Det spesifikke volumet er en intensiv egenskap, så hvis berget er laget av samme materiale som meteoritten, bør den ha samme spesifikke volum.

Som det kan sees, er det spesifikke volumet av berget identisk med meteoritten, så det er mulig at berget er et fragment av den.

Det kan tjene deg: Nitrobenzen (C6H5N2): Struktur, egenskaper, bruksområder, risiko

Væske

Beregn det spesifikke volumet til en væske gjøres på samme måte som det er vist i de forrige eksemplene. Volumet kan enkelt måles ved bruk av volumetrisk materiale. Du kan også beregne det spesifikke volumet fra væskens tetthet, som vist i følgende eksempel.

Eksempel 5: Spesifikt volum av denaturert alkohol

Bestem det spesifikke volumet av denaturert alkohol, vel vitende om at den har en tetthet på 0,876 g/ml.

• Løsning: Vi vet at det spesifikke volumet er det inverse av tettheten, så:

For gasser

Med tanke på at de fleste gasser overholder den ideelle gassloven relativt godt, kan denne ligningen brukes til å bestemme den spesifikke volumverdien til en gass. Etter ombestilling er denne ligningen følgende forhold oppnådd:

Hvor R, T, M og P er henholdsvis konstanten av ideelle gasser, temperatur, molmasse av gass og trykk.

Eksempel 6: Spesifikt luftvolum

Beregn det spesifikke volumet til en luftprøve funnet ved 2 atm trykk og 350 ° C, vel vitende om at den gjennomsnittlige molmassen til luften er 28,96 g/mol.

• Løsning: For å bruke denne ligningen er det nødvendig å transformere temperaturen til Kelvin som legger 273 ved temperaturen i grader Celsius: T = 350+273 = 623 K. Nå kan vi bruke den forrige ligningen ved å bruke verdien av konstanten r = 0,08206 ATL.L/mol.K: