Para descubrir cómo la temperatura afecta la densidad de una sustancia fluida, utilice uno de dos métodos según el fluido que desee medir. Para los gases, use una adaptación de la Ley de Gas Ideal, que, cuando se reescribe, proporciona una ecuación de densidad basada en la temperatura y la presión. Para otros fluidos, como agua o alcohol, debe usar más información para encontrar sus densidades a diversas temperaturas. Cuando tiene toda la información necesaria para el cálculo, resolverla solo requiere un poco de matemática.
Encuentre la densidad de líquidos
Resta la temperatura final
Resta la temperatura final en grados Celsius desde la temperatura inicial en grados Celsius. Por ejemplo, una temperatura final de 20 grados C y una temperatura inicial de 30 grados Celsius produce una diferencia de: 30 grados C - 20 grados C = 10 grados C.
Multiplicar la diferencia de temperatura
Multiplique esta diferencia de temperatura por el coeficiente de expansión de temperatura volumétrica para la sustancia que se está midiendo, luego agregue una a este número. Para agua, use su coeficiente de expansión de temperatura volumétrica (0.0002 m3 /m3 degrees C) y multiplíquelo por la diferencia de temperatura, que es 10 grados C en este ejemplo. Calcular 0,0002 x 10 = 0.002. Agregue uno a este número para obtener: 1 + 0.002 = 1.002.
Buscar densidad final
Divida la densidad inicial del fluido por este número para encontrar la densidad final a la nueva temperatura. Si la densidad inicial del agua era 1000 kg /m3, divida esto por 1.002 para encontrar la densidad final: 1000 ÷ 1.002 = 998 kg /m3.
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Convertir Celsius a Kelvin
Agregue 273.15 a los grados en Celsius para encontrar los grados en Kelvin. Por ejemplo, una temperatura de 10 grados C = 10 + 273.15 = 283.15 Kelvin
Multiplicar por constante de gas
Multiplica la temperatura en Kelvin por la constante de gas. En aire seco con una constante de gas de 287.05 J, calcula 283.15 x 287.05 = 81278.21.
Divide por la presión de corriente
Divide este número por la presión actual medida en Pascales para encontrar la densidad en kg /m3. Por ejemplo, si tiene una presión de 10,000 Pascales, obtenga 81278.21 ÷ 10,000 = 0.813 kg /m3.
TL; DR (Demasiado tiempo; No lo leyó)
Algunos productos volumétricos de uso común los coeficientes de expansión incluyen agua: 0.0002 (m3 /m3 oC) y alcohol etílico: 0.0011 (m3 /m3 oC).
Para la constante de gas del aire seco, use: 287.05 J /(kg * degK).
Necesita conocer la presión de un gas medido con la unidad Pascals. Si solo tiene la presión en mb, multiplique la presión en mb por 100 para convertir la presión del gas en Pascales.
