Volume spesifik

Volume spesifik

Kami menjelaskan apa volume spesifik, rumusnya, unit, bagaimana dihitung dan kami memberikan beberapa contoh perhitungan

Apa volume spesifik?

Dia Volume spesifik (Diwakili dengan simbol ν, huruf Yunani Nu) adalah properti intensif dari materi yang mengukur volume yang ditempati per satuan massa tubuh. Sesuai dengan hubungan antara volume dan massa, sehingga mewakili kebalikan dari kepadatan. Ini berarti bahwa, semakin padat tubuh, semakin rendah volume spesifiknya dan sebaliknya.

Mengetahui volume spesifik suatu zat penting dalam aplikasi di mana volume yang tersedia terbatas. Misalnya, dengan memilih bahan bakar untuk roket ruang angkasa, yang ideal adalah bahwa bahan bakar memiliki volume yang mungkin terjadi, karena jika tidak, akan membutuhkan terlalu banyak ruang, yang akan membutuhkan roket yang sangat besar dan mahal.

Volume spesifik juga sangat penting dalam bidang termodinamika, karena mereka memungkinkan untuk hanya menghitung volume molar zat yang berbeda dari massa molar, atau untuk menentukan volume total sampel dari massanya.

Akhirnya, perubahan volume spesifik juga memungkinkan perubahan fase seperti fusi dan perebusan, antara lain.

Rumus volume spesifik

Persamaan berikut sesuai dengan definisi matematika dari volume spesifik:

Di mana v adalah volume tubuh atau zat, m adalah massa dan ν adalah volume spesifik. Namun, itu juga dapat dihitung dari kepadatan, karena, seperti yang disebutkan di atas, volume spesifik adalah kebalikan dari kepadatan:

Dimana ρ mewakili kepadatan.

Unit volume spesifik

Unit volume spesifik adalah unit volume pada unit massa. Seperti biasa, besaran ini dapat diekspresikan dalam sistem unit yang berbeda, sehingga volume spesifik juga dapat diekspresikan dalam unit yang berbeda.

Itu dapat melayani Anda: elektrofil: reaksi, contoh, elektrofilitas

Tabel berikut menunjukkan unit volume spesifik dalam sistem unit terpenting:

Sistem unit

Unit volume spesifik

S.yo.

m3/kg

MKS

m3/kg

CGS

CM3/g

Sistem Anglo -Saxon

Pie3/lb

Unit lainnya

ml/g atau cm3/g

Perhitungan volume spesifik

Untuk padatan biasa

Dalam kasus padatan biasa, cara termudah untuk menentukan volume spesifik adalah untuk menentukan volume dari dimensi padatan, dan kemudian membagi antara massa.

Untuk menentukan volume padatan, rumus volume yang sesuai dengan bentuk tertentu dari padatan (bola, kerucut, silinder, dll.).

Contoh 1: Bilah silindris

Anda memiliki batang silinder padat setebal 2,54 cm, panjang 10 cm dan massa 1,50 kg. Tentukan volume spesifik material dalam satuan S.yo.

  • Larutan: Seperti yang kita ketahui bahwa itu adalah silinder, jadi kita harus menggunakan rumus volume silinder dan kemudian menerapkan rumus volume spesifik. Kedua persamaan dapat digabungkan dalam satu seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Contoh 2: Sphere Kaca

Marmer kaca berdiameter 1 cm ditimbang dalam keseimbangan. Baca ini 2,50 g. Tentukan volume kaca spesifik.

  • Larutan: Dari diameter diketahui bahwa jari -jari bola adalah 0,50 cm. Dengan jari -jari ini dan menggunakan rumus volume bola kita dapat menentukan volume marmer. Kemudian kami menggunakan rumus volume spesifik. Anda juga dapat menggabungkan kedua persamaan dalam satu:
Dapat melayani Anda: trioksida arsenik (AS2O3)

Untuk padatan amorf

Dalam kasus padatan amorf tidak mungkin untuk menentukan volumenya dengan rumus, karena itu bukan padatan biasa. Solusi yang mungkin adalah menentukan volume tubuh dengan menggunakan volume yang menggusur saat merendam air atau cairan lain:

Contoh 3: Meteorit

Meteorit ditemukan dengan sangat aneh. Pertama ditimbang, setelah itu massa 185,3 g diperoleh. Kemudian dimasukkan ke dalam silinder lulus yang mengandung 50,0 ml air. Setelah merendam meteorit, ketinggian air meningkat menjadi 73,5 ml. Tentukan volume spesifik meteorit.

  • Larutan: Seperti disebutkan di atas, volume meteorit ditentukan oleh perpindahan cairan. Perbedaan antara volume air dalam silinder yang lulus sebelum dan sesudah merendam meteorit memberikan volume yang sama. Kemudian, rumus volume spesifik diterapkan:

Contoh 4: A Rock

Di dekat situs di mana meteorit dari contoh sebelumnya ditemukan, batu lain ditemukan dengan penampilan yang sama. Ini juga ditimbang, mendapatkan massa 125 g dan merendam dalam air, di mana ia menggantikan 15,90 mL cairan. Tentukan apakah itu fragmen meteorit atau tidak.

  • Larutan: Volume spesifik adalah properti intensif, jadi jika batu terbuat dari bahan yang sama dengan meteorit, ia harus memiliki volume spesifik yang sama.

Seperti yang dapat dilihat, volume spesifik batuan identik dengan meteorit, jadi ada kemungkinan bahwa batu adalah fragmennya.

Itu dapat melayani Anda: nitrobenzene (c6h5n2): struktur, sifat, penggunaan, risiko

Cairan

Hitung volume spesifik cairan dilakukan dengan cara yang sama seperti yang telah ditunjukkan pada contoh sebelumnya. Volume dapat dengan mudah diukur menggunakan bahan volumetrik. Anda juga dapat menghitung volume spesifik dari kepadatan cairan, seperti yang ditunjukkan pada contoh berikut.

Contoh 5: Volume spesifik alkohol terdenaturasi

Tentukan volume spesifik alkohol terdenaturasi, mengetahui bahwa ia memiliki kepadatan 0,876 g/ml.

  • Larutan: Kita tahu bahwa volume spesifik adalah kebalikan dari kepadatan, jadi:

Untuk gas

Mengingat fakta bahwa sebagian besar gas mematuhi hukum gas ideal relatif baik, maka persamaan ini dapat digunakan untuk menentukan nilai volume spesifik gas. Setelah Pesan Ulang Persamaan ini, hubungan berikut ini diperoleh:

di mana r, t, m dan p adalah konstanta gas ideal, suhu, massa molar gas dan tekanan, masing -masing.

Contoh 6: Volume Udara Spesifik

Hitung volume spesifik sampel udara yang ditemukan pada 2 atm tekanan dan 350 ° C, mengetahui bahwa massa molar rata -rata udara adalah 28,96 g/mol.

  • Larutan: Untuk menggunakan persamaan ini perlu mengubah suhu menjadi kelvin menambahkan 273 pada suhu dalam derajat Celcius: t = 350+273 = 623 K. Sekarang kita dapat menerapkan persamaan sebelumnya, menggunakan nilai konstan r = 0,08206 ATL.L/mol.K: