3 spôsoby merania plynu

Meranie objemu plynu môže byť také jednoduché, ako zhromaždiť balónik a niekoľko ďalších základných pomôcok. Základné techniky neposkytnú stopercentne presné, vedecky exaktné meranie, ale ak si dáte pozor, veľmi sa k nemu priblížia. Hmotnosť plynu môžete zmerať aj pomocou balóna alebo inej nádoby a váhy.

Metóda 1 z 3:Nafukovanie balónikov na meranie objemu plynu

Nafúknite balónik plynom, ktorý chcete merať. Ak beriete plyn (napríklad hélium) z nádrže, umiestnite okraj balóna tesne nad trysku a naplňte ho. Alebo, ak chcete merať vzduch, jednoducho nafúknite balón ústami.[1]

  • Po skončení práce zviažte koniec balónika pevným uzlom.

Zmerajte obvod a polomer balóna. Obtočte látkový meter okolo stredu balóna a skontrolujte jeho obvod. Ak chcete získať polomer vášho nafúknutého balóna, umiestnite pravítko na každú stranu stredu balóna, zmerajte vzdialenosť medzi nimi a vydeľte ju na polovicu.

  • Balónik napríklad umiestnite medzi dve pravítka a zistíte, že vzdialenosť je 10 cm (3.9 in). Vydelte ho na polovicu, aby ste získali polomer 5 cm (2.0 in).

Použite vzorec pre objem gule. Doplňte svoje merania do základného vzorca pre objem (V) gule, V =

43πr3{\displaystyle {\frac {4}{3}}\pi r^{3}}

. Dosadením polomeru do vzorca získate súčet. Napríklad: V =

43π53{\displaystyle {\frac {4}{3}}\pi 5^{3}}

, alebo približne 523.33 cm

3{\displaystyle ^{3}}

alebo 206.04 v

3{\displaystyle ^{3}}

.

Naplňte ďalší balónik vodou a porovnajte svoje výsledky. Umiestnite okraj balóna nad vodovodný kohútik a opatrne doň napustite vodu. Zastavte, keď je balón rovnako veľký ako balón naplnený plynom. Ak ste do balóna omylom naliali príliš veľa vody, opatrne ju trochu vylejte.[2]

  • Bude ťažké dosiahnuť presne rovnakú veľkosť balónov. Ak chcete byť presnejší, omotajte látkový meter okolo stredu balónika s vodou, aby ste skontrolovali jeho obvod. Upravujte, kým nebude rovnaká ako pri balóne naplnenom plynom.
  • Požiadajte niekoho, aby vám pomohol zmerať obvod balóna s vodou, kým ho držíte.

Vylejte vodu a odmerajte ju. Vyprázdnite balónik do veľkej odmerky, kadičky alebo niečoho iného, čo dokáže merať objem. Zaznamenajte množstvo vody, ktoré bolo v balóne. Objem vody sa bude rovnať objemu plynu v druhom balóniku.[3]

  • Ak je váš balón naplnený vodou rovnako veľký ako balón naplnený plynom, ktorý ste určili (prostredníctvom V =
    43πr3{\displaystyle {\frac {4}{3}}\pi r^{3}}

    ) mal objem 523.33 cm

    3{\displaystyle ^{3}}

    , potom by ste mali namerať približne 523 mililitrov (18 fl oz) vody, ktorá sa z nej vyliala (1 ml = 1 cm

    3{\displaystyle ^{3}}

    ).

Metóda 2 z 3:Vytláčanie vody na meranie objemu plynu

Naplňte balónik plynom. Umiestnite koniec balóna nad trysku na nádrži s plynom a naplňte balón na požadovanú veľkosť. Ak meriate vzduch, môžete balónik jednoducho nafúknuť ako zvyčajne. Keď skončíte, zaviažte koniec.[4]

Umiestnite menšiu nádobu do väčšej nádoby. Nájdite nádobu, ktorá je väčšia ako váš balónik, a potom získajte ďalšiu nádobu, ktorá je ešte väčšia ako táto. Umiestnite menšiu nádobu do väčšej nádoby.[5]

  • Do veľkej plastovej vane (20 galónov / 75 l alebo viac) môžete umiestniť napríklad vedro s objemom 5 galónov (približne 19 l).

Naplňte menšiu nádobu vodou. Do menšej nádoby nalejte toľko vody, aby bola plná presne po okraj. Dávajte pozor, aby sa voda nevyliala do väčšej nádoby.[6]

Zatlačte balónik do menšej nádoby. Opatrne polož balón na nádobu s vodou. Zatlačte ho do vody niečím plochým (napríklad vekom plastovej vane). Pokračujte v tlačení, kým balónik nebude celý vo vode a plochý predmet nedopadne na vrch vedra.[7]

  • Časť vody sa vyleje do väčšej nádoby.

Odmerajte vodu, ktorá sa rozliala do väčšej nádoby. Zdvihnite menšiu nádobu s vodou. Vodu, ktorá zostala vo väčšej nádobe, nalejte do kadičky, veľkej odmerky alebo niečoho podobného.[8]

  • Objem vody sa bude rovnať objemu plynu v balóniku.
  • Môžete napríklad zistiť, že balónik vytlačil 24 uncí (približne 709 ml).

Nastavte banku a kadičku na presnejšie meranie. Získajte banku, ktorá má zátku s vývodom na hadičku. Naplňte banku plynom, ktorý chcete merať, so zátkou na mieste a zovrite hadičku, aby neunikal plyn. Naplňte kadičku vodou, položte na ňu plytkú misku a obidve obráťte hore dnom.[9]

  • Zaznamenajte hladinu vody v kadičke pomocou meracích čiar na jej boku.
  • Táto technika funguje len pri plynoch, ktoré sú vo vode nerozpustné.

Zmerajte objem plynu pomocou kadičky. Zasuňte hadičku pod okraj kadičky do plytkej nádoby, ktorá sa teraz čiastočne naplnila vodou. Plyn bude unikať cez hadičku a bublať, čím vytlačí časť vody z kadičky. Keď všetok plyn vybublá, zaznamenajte hladinu vody pomocou meracích čiar na boku kadičky.[10]

  • Rozdiel medzi hladinou vody pred a po vniknutí plynu do kadičky sa rovná objemu plynu.
  • Napríklad, ak by hladina vody bola na úrovni 55 mililitrov (1.9 fl oz) pred vstupom plynu a 65 mililitrov (2.2 fl oz) potom (nezabudnite, že kadička je hore dnom, takže hladiny budú číselne stúpať), potom je tam 10 mililitrov (0.34 fl oz) plynu v kadičke.

Metóda 3 z 3:Určenie hmotnosti plynu

Vypočítajte hmotnosť plynu, ak poznáte jeho hustotu a objem. Ak viete, aký plyn meriate, použite vzorec pre hmotnosť (m) pomocou hustoty (d) a objemu (v) plynu:

m=d×v{\displaystyle m=d\times v}

. Hustotu plynu si budeš musieť vyhľadať v tabuľke na internete alebo v učebnici.[11]

  • Predstavte si napríklad, že meriate 523.33 cm
    3{\displaystyle ^{3}}

    oxidu uhličitého, CO

    2{\displaystyle _{2}}

    , ktorý má hustotu 1.8421 kg/m

    3{\displaystyle ^{3}}

    .

  • Hmotnosť vašej vzorky by bola 1.8421 kg/m
    3{\displaystyle ^{3}}

    (0.0018421 g/cm

    3{\displaystyle ^{3}}

    ) x 523.33 cm

    3{\displaystyle ^{3}}

    , čo sa rovná 0.96403 g.

Na zistenie hmotnosti použite namiesto stupnice. Do stredu váhy umiestnite len malý kúsok obojstrannej pásky a vynulujte ju. Páska bude držať balónik alebo inú nádobu na mieste. Nulovanie stupnice zabezpečí, že páska neskreslí meranie.[12]

Odvážte nádobu, ktorú chcete naplniť benzínom. Ak chcete, môžete zvážiť prázdny balón alebo použiť inú nádobu (napríklad džbán). Umiestnite ju na váhu a zaznamenajte namerané hodnoty.[13]

Naplňte nádobu plynom. Nafúknite balónik alebo naplňte nádobu plynom. Ak meriate vzduch, nafúknite balónik ústami. V opačnom prípade si naplňte nádobu alebo balón z nádrže.[14]

Umiestnite nafúknutú nádobu na váhu. Obojstranná páska pomôže v prípade potreby udržať balón alebo nádobu dole. Zaznamenajte nameranú hodnotu podľa stupnice.[15]

  • Nafúknutá nádoba bude mať väčšiu hmotnosť ako prázdna nádoba, ale rozdiel nemusí byť veľmi veľký. Napríklad nafúknutá nádoba môže vážiť 8 uncí (230 g), zatiaľ čo prázdna nádoba má 6 uncí (170 g).
  • Odpočítajte hmotnosť prázdnej nádoby/balóna. Od hmotnosti nafúknutej nádoby odpočítajte hmotnosť prázdnej nádoby. Takto získate hmotnosť samotného plynu.[16]
  • Odkazy