การหาค่าความหนาแน่น เบื้องต้น
การหาค่าความหนาแน่น เบื้องต้น
สสารหรือวัตถุทุกอย่างจะมีคุณสมบัติที่เหมือนๆกัน แต่จะแตกต่างกันไปตามชนิด สถานะ ของแต่ละอย่างไป ความหนาแน่นก็เป็นคุณสมบัติอย่างหนึ่งซึ่งเรานำมาเป็นตัวประกอบในการออกแบบ เพื่อใช้ในงานจริง เช่น ต้องการบรรจุวัตถุที่ 100 ตัน จะต้องมีปริมาตรเท่าไรจึงจะสามารถใช้บรรจุวัตถุที่ 100 ตัน นั้นได้
โดยค่าความหนาแน่นส่วนมากเราจะได้จากตารางที่มีการทดลองมาก่อนๆแล้ว แต่บางครั้งในตารางนั้นอาจไม่มีวัตถุที่เราจะใช้อยู่ ซึ่งเราสามารถหาค่าความหนาแน่นได้โดยการทดลองเองจาก
ความหนาแน่น คือ อัตราส่วนของมวลสารต่อปริมาตรของมวลสารนั้นๆ มีหน่วยเป็น กิโลกรัมต่อลูกบาศ์กเมตร (kg/m3)
สูตรความหนาแน่น
ในที่นี้จะยกตัวอย่างการหาค่าความหนาแน่นของถ่านบดละเอียด โดยอุปกรณ์ที่ใช้หาค่าความหนาแน่นนั้นประกอบไปด้วย
- แก้วตวง ใช้สำหรับตวงถ่านบดและน้ำ
- ไซริงค์ ใช้สำหรับหาปริมาตรของถ่านบด (ใช้น้ำแทน)
- ตาชั่ง ใชสำหรับการหามวลของถ่านบด
ขั้นตอนการหาค่าความหนาแน่น
1.นำแก้วตวง ไปชั่งเพื่อหามวลของแก้วตวง
2.เทถ่านบดลงในแก้วตวง ปาดถ่านบดให้เรียบเสมอขอบปากแก้วตวง
3.นำไปชั่ง
4.นำมวลที่ชั่งในข้อ 3 (เป็นมวลของถ่านบดกับแก้วตวง) ไปลบในข้อ 1 (เป็นมวลของแก้วตวง) เราจะได้มวลของถ่านบดออกมา ทำการบันทึกค่า (แปลงหน่วยให้อยู่ในหน่วยกิโลกรัม)
5.หาปริมาตรของถ่านบดจากปริมาตรแก้วตวง ซึ่งเราอาจจะหาจากสูตรคำนวณทรงกระบอกก็ได้ แต่ในที่นี้จะหาจากปริมาตรของน้ำที่อยู่ในแก้วตวงแทน โดยมีขั้นตอนดังนี้
5.1. เทน้ำให้เติมแก้วตวง
5.2.ใช้ไซริงค์ดูดน้ำในแก้วตวงจนหมด
5.3.ทำการไล่อากาศในไซริงค์ออกจนหมด
5.4. อ่านค่าปริมาตรที่ได้บนไซริงค์ ทำการบันทึกค่า (แปลงหน่วยเป็นลูกบาศ์กเมตร)
6.นำค่ามวที่ได้ในข้อ 4 (มวลของถ่านบด) หาร ข้อ 5.4 (ปริมาตรของถ่านบด ) เราได้ค่าของความหน่าแน่นของถ่านบด
7.ทำซ้ำ จาก ข้อ 1-6 อีกสัก 5 ครั้ง แล้วเอาค่าเฉลี่ยที่ได้นำไปใช้งาน
ตัวอย่างที่ได้
ระบบท่อ Piping System