Svaki objekt zauzima prostor. Količina prostora koju objekt zauzima poznat je kao volumen. Za objekte jednostavnog geometrijskog oblika (npr. Kugle, kocke, itd.), Volumen se može izračunati pomoću formule. Primjerice, formula za volumen kugle je (4/3) * pi * radijus ^ 3. Međutim, u stvarnim eksperimentima i svakodnevnom životu, predmeti su rijetko jednostavni geometrijski oblik i ne postoji jednostavna formula za određivanje volumena. Stoga je potreban bolji pristup od dimenzijske analize.
Koristit ćemo premještanje vode kako bismo izračunali volumen malih kućnih predmeta nepravilnog oblika. Razmislite o kadi napunjenoj vodom. Kada uđete u kadu, istisnete volumen vode jednak volumenu vašeg tijela koje je potopljeno. To je zato što sada zauzimate prostor koji je voda ranije zauzimala. Ovo se načelo naziva Arhimedovim načelom. Pomoću ovog koncepta može se izračunati volumen bilo kojeg objekta.
Ovaj ćemo princip koristiti za izračunavanje volumena kućanstva koje se može smjestiti u mjernu posudu.
Za izračunavanje volumena malog kućanstva trebat će vam pet stvari:
1. Mjerna posuda s jasno označenim intervalima koji određuju volumen u mililitrima
2. Tamni marker
3. Papir za prijenosno računalo
4. Olovka / olovka
5. Predmet koji će stati u mjernu posudu (izračunat ćemo volumen ovog objekta) *
* Neki vrlo mali predmeti (npr. Spajalice, igle, itd.) Neće premjestiti dovoljno vode za dobro mjerenje (za više informacija pogledajte posljednji korak "Daljnje istrage").
Ukupni trošak svih tih stavki je manji od 10 USD, ne uključujući predmet koji se mjeri.
Eksperiment ne bi trebao trajati više od deset minuta. To je brzo i jednostavno!
BILJEŠKA:
Zbog svog objekta provjerite je li vodootporan.
Pribor:
Korak 1: Provjerite odgovara li objekt mjernom čaši
Da biste izračunali volumen predmeta, on mora stati u mjernu posudu i biti potpuno potopljen ako je mjerna posuda napunjena vodom.
Korak 2: Stavite Objekt u Kup
Korak 3: Napunite čašu s dovoljno vode da potpuno pokrijete objekt
Napomena: Ovdje korištena količina vode nije ovisna o volumenu objekta. Samo budite sigurni da konačna razina vode u mjernoj posudi ne prelazi dimenzije mjerne posude.
Korak 4: Napravite mjerenje
Nacrtajte crtu na vanjskoj strani mjerne posude s tamnim markerom na visini vode u šalici. Crta bi trebala biti nacrtana na mililitarska strana mjerne posude.
Korak 5: Uklonite objekt i napravite drugo mjerenje
Uklonite predmet i nacrtajte još jednu tamnu crtu na mjernoj posudi na visini nove vodene linije. Provjerite ovu liniju je ispod prve linije na mililitarskoj strani mjerne posude. Sipajte vodu u sudoper kad završite; učinit će da se linije lakše vide.
Korak 6: Snimite glasnoću na svakoj liniji
Sada, uzmite papir i olovku ili olovku. Zabilježite glasnoću na gornjoj tamnoj crti. Provjerite je li glasnoća koju snimate u mililitrima. Ako tamna crta nije na jasnoj liniji na mjernoj posudi, procijenite vrijednost na najbolji mogući način. Zatim ponovite za donju liniju.
Korak 7: Oduzmite manji broj od višeg broja da biste pronašli volumen
Sada imate dvije vrijednosti za volumen u mililitrima, oduzmite niži broj od višeg broja. Ta razlika je volumen objekta u mililitrima.
Da biste pretvorili u korisniju količinu, imajte na umu 1 ml = 1 kubni centimetar, Sada znate količinu vašeg predmeta u kubičnim centimetrima!
Korak 8: Daljnje istrage pomoću gradiranog cilindra
Za preciznije mjerenje volumena, izvršite isti postupak pomoću mjernog cilindra umjesto mjerne posude. To će proizvesti točnija mjerenja jer stupnjeviti cilindar ima veću preciznost mjerenja.
* Za vrlo male objekte to je jedini način da se točno izmjeri njihov volumen pomoću Arhimedove metode jer stupnjevani cilindri imaju preciznost potrebnu za mjerenje sićušnog pomaka vode koji uzrokuju ti objekti.
