Förskjutningsmetoden är ett tillförlitligt sätt att bestämma volymen för ett objekt som inte har mätbara dimensioner, till exempel en staty eller en sten. Du nedsänker helt enkelt vattnet i en behållare som är tillräckligt stor för att hålla den och mäta volymen av vatten som den förskjuter. Principen går till den grekiska matematikern Archimedes, som kan ha springer genom gatorna och ropar "Eureka" när han upptäckte den. Om du vill veta vikten av det förskjutna vattnet mäter du bara volymen och multiplicerar med vattendensiteten.

TL; DR (för länge, läste inte)

Du kan bestämma vikten av en volym förskjutet vatten genom att multiplicera med densiteten av vatten. I CGS metriska enheter är densiteten av vatten vid 4 C 1 g /ml, så om du använder dessa enheter är volymen i milliliter och vikt i gram samma antal i hög grad av noggrannhet.
< h2> Vattentäthet varierar med temperatur

Vattendensiteten förändras med temperatur. Dess maximala temperatur uppstår vid 4 grader Celsius (39,2 grader Fahrenheit). I metriska enheter är det 1 g /ml i systemet CGS (centimeter, gram, sekunder) och 1000 kg /m ^{3 i systemet MKS (meter, kilo, sekunder). I kejsarsystemet är det 62,42 lb /cu. ft. Vatten är den enda föreningen som faktiskt blir mindre tät när den fryser, och när temperaturen stiger, minskar densiteten också. Vid något mindre än rumstemperatur, vilket är den temperatur som du sannolikt kommer att göra de flesta experiment, är densiteten 0,9982 g /ml eller 62,28 lb /cu.ft. Det är en skillnad på bara två tusendels procent, så det är viktigt för endast mycket noggranna beräkningar.}

Mät volymen

När du använder förskjutningsmetoden har du två olika sätt att mäta volymen av förskjutet vatten. En är att fylla behållaren till brädan och fånga vattnet som överflödar i en uppgraderad behållare. Den andra är att mäta förändringen i vattennivån och beräkna volymen med behållarens dimensioner. Om du mäter volymen av ett litet prov kan du fylla en färdig behållare till ett visst märke och läs helt enkelt skalan när vattnet stiger för att bestämma volymförändringen. Det är det vanliga förfarandet i ett labb.

Bestäm vikt

När du känner till volymen av det förskjutna vattnet kan du omedelbart bestämma dess vikt genom att multiplicera med vattendensiteten vid den aktuella temperaturen. Det beror på att definitionen av densitet (d) är massa (m) dividerad med volym (v), så m = dv. I det här sammanhanget är massa och vikt synonyma, om du inte utför experimentet i rymden.

Om noggrannhet inte kräver något annat, håll bara fast vid densiteten vid 4 C. Om du mäter volymen i CGS-metriska enheter, den uppmätta volymen i milliliter kommer då att vara lika med vikten (massa) i gram. I MKS-enheter, multiplicera volymen i liter med 1000 för att få vikten i kilo. Om du använder kejserliga enheter, multiplicera volymen i cu.ft. med 62,42 för att få vikten i pund. Om du mäter volymen i gram, gallon eller kubikmeter använder du dessa omvandlingsfaktorer: