För att upptäcka hur temperaturen påverkar densiteten hos en flytande substans, använd en av två metoder beroende på vätskan du vill mäta. För gaser, använd en anpassning av Ideal Gas Law, som vid omskrivning ger en ekvation för densitet baserat på temperatur och tryck. För andra vätskor, såsom vatten eller alkohol, måste du använda mer information för att hitta densiteter vid olika temperaturer. När du har all information som behövs för beräkningen, löser det bara lite matematik.

Hitta vätsketäthet

Subtrahera slutlig temperatur

Dra sluttemperaturen i grader Celsius från den ursprungliga temperaturen i grader Celsius. Till exempel ger en slutlig temperatur på 20 grader C och en initial temperatur på 30 grader Celsius en skillnad på: 30 grader C - 20 grader C = 10 grader C.

Multiplicera temperaturskillnaden

Multiplicera denna temperaturskillnad med den volymetriska temperaturutvidgningskoefficienten för ämnet som mäts, lägg sedan till ett till detta nummer. För vatten, använd sin volymetriska temperaturutvidgningskoefficient (0,0002 m3 /m3 grader C) och multiplicera den med temperaturskillnaden, vilket är 10 grader C i detta exempel. Träna upp 0,0002 x 10 = 0,002. Lägg till en till det här numret för att få: 1 + 0.002 = 1.002.

Hitta slutlig densitet

Dela den ursprungliga densiteten hos vätskan med detta nummer för att hitta slutdensiteten vid den nya temperaturen. Om vattnets ursprungliga densitet var 1000 kg /m3, dela den här med 1.002 för att hitta slutdensiteten: 1000 ÷ 1.002 = 998 kg /m3.

Hitta gasens densitet

Convert Celsius till Kelvin

Lägg till 273.15 till graderna i Celsius för att hitta graderna i Kelvin. Till exempel, en temperatur på 10 grader C = 10 + 273.15 = 283.15 Kelvin

Multiplicera med gas konstant

Multiplicera temperaturen i Kelvin med gaskonstanten. I torrluft med en gaskonstant på 287,05 J, träna ut 283.15 x 287.05 = 81278.21.

Dela med aktuellt tryck

Dela det här numret med det aktuella trycket som mäts i Pascals för att hitta densiteten i kg /m3. Om du till exempel har ett tryck på 10 000 Pascals träna 81278.21 ÷ 10.000 = 0.813 kg /m3.

TL; DR (för länge, läste inte)

Vissa vanliga volymetriska expansionskoefficienter inkluderar vatten: 0,0002 (m3 /m3 oC) och etylalkohol: 0.0011 (m3 /m3 oC).

För gaskonstanten i torrluft, använd: 287,05 J /(kg * degK).

Du måste veta trycket på en gas som mäts med enheten Pascals. Om du bara har trycket i mb multiplicerar du trycket i mb med 100 för att omvandla gasens tryck till Pascals.