Das Volumen dieser unregelmäßigen Form finden, die ich habe

Ich habe ein ungefähr basketballgroßes, nicht hohles Stück Aluminium in meinem Haus, das eine unregelmäßige Form hat. Ich muss die Lautstärke aus einem sehr legitimen, aber irrelevanten Grund finden.

Wie kann ich das am besten machen? Was sind eigentlich alle Möglichkeiten, wie ich dies tun könnte, ohne in ein Labor zu gehen? (Ich wohne nicht in der Nähe von Labors)

Es sagt nichts über die Masse aus, die Sie nur über das Volumen einer Form geschrieben haben. Das tut mir leid.

Antworten (4)

Eureka! Wie Archimedes der Legende nach sagte.

Im Prinzip ist die Antwort von "TheMachineCharmer" machbar, aber ich würde empfehlen, stattdessen die Änderung des Wasservolumens aufzuzeichnen (wenn Sie eine genaue Messung benötigen), weil (1) es schwierig sein könnte, das Volumen des verschütteten Wassers zu messen, und (2) es ist auch etwas weniger genau, dies zu tun. (Etwas Wasser bleibt an den Seiten des ersten Behälters, und das Einsetzen des Objekts in den gefüllten Behälter, das Auffangen des gesamten Überlaufs und gleichzeitiges Sicherstellen, dass der Wasserstand nicht unter den Rand fällt, könnte schwierig sein.)

Wenn Sie nur eine grobe Vorstellung brauchen, ist der andere Weg in Ordnung.

Wenn Sie eine genauere Messung benötigen, versuchen Sie es mit einer der folgenden:

  • Ermitteln Sie das Volumen eines Behälters, indem Sie ihn mit Wasser füllen (z. B. aus einem Messgefäß). Leeren Sie den Behälter und legen Sie den Gegenstand hinein. Füllen Sie es erneut mit Wasser und messen Sie, wie viel Wasser Sie hinzugefügt haben. Subtrahiere diese Zahl vom Volumen des Behälters, um das Volumen deines Objekts zu finden. (Die Reihenfolge, in der Sie dies tun, spielt natürlich keine Rolle.)

  • Dieser könnte etwas schwieriger sein, weil Sie ein großes abgestuftes Gefäß benötigen. Füllen Sie das leere Gefäß ungefähr mit genug Wasser, um das Objekt einzutauchen. Legen Sie den Gegenstand hinein und notieren Sie die Änderung des Wasservolumens.

Wiegen Sie das Objekt. Wiegen Sie den Behälter, wenn er bis zu einer Markierung gefüllt ist. Leeren Sie dann den Behälter, legen Sie den Gegenstand hinein, füllen Sie den Behälter bis zur Markierung und wiegen Sie ihn erneut. Die Differenz zwischen den ersten beiden Gewichten und dem dritten ist die Masse des verdrängten Wassers. Alles, was Sie brauchen, um die Berechnung abzuschließen, ist die Dichte des Wassers.
@ Peter Danke Peter für den Kommentar. Das wäre am genauesten, vorausgesetzt, er hat eine ausreichend genaue Waage.

Füllen Sie ein Gefäß (das die unregelmäßige Form aufnehmen kann) mit Wasser bis zum Rand. Und legen Sie diese Form vorsichtig in das Gefäß. Messen Sie die Menge des verschütteten Wassers.

Messen Sie die Masse. Wenn Sie wissen, dass es sich um massives Aluminium handelt, kennen Sie seine Dichte und können leicht sein Volumen berechnen.

Es gibt Aluminium und dann gibt es Aluminiumlegierungen. Ich würde mich nicht darauf verlassen, dass die Dichte der von elementarem Aluminium entspricht, daher sollte die Verdrängungsmethode verwendet werden.
@Omega: Das stimmt, und offensichtlich hat eine direkte Messung (fast) immer weniger Unsicherheit. Allerdings kommt es darauf an, welchen Grad an Präzision Sie benötigen und ob Sie die Legierung des jeweiligen Materials kennen. Wenn er nicht genauer sein muss, als es die Variation in der Legierung erlaubt, was ist dann der Unterschied? und wenn er die Legierung kennt, ist eine Waage viel einfacher als ein unordentlicher Eimer Wasser.
Colin, das könnte der Fall sein. Zweifellos kann es die Verdrängungsmethode in der Praxis erschweren, etwas in einen Eimer mit Wasser zu senken und herauszufinden, wie viel verschüttet wurde – und nicht zusätzlich zu verschütten, weil Sie die Flüssigkeitsoberfläche stören und einige Schwappbewegungen verursachen.
Wenn er jetzt andererseits das Volumen und die Masse misst, kann er möglicherweise die Legierung identifizieren, wenn er diese Informationen nicht bereits hatte.

Da das Objekt Basketballgröße hat, würde es beim Eintauchen ein erhebliches Volumen und Gewicht an Wasser verdrängen. Wiegen Sie einen Behälter mit etwas Wasser und lesen Sie ab. Befestigen Sie dann einen Draht an dem Objekt, hängen Sie es in den Wasserbehälter, bis es untergetaucht ist, ohne den Behälter zu berühren, und führen Sie eine zweite Messung durch. Die Differenz zwischen den beiden Messwerten ist das Wassergewicht, das durch das Objekt verdrängt wird. Volumen (m^3) = Gewichtsunterschied (kg) / 1000 (kg/m^3).

Das Volumen dieser unregelmäßigen Form finden, die ich habe
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