Jak vypočítat koeficient pórovitosti

Kroky

jeden. Odstraňte užitečné hodnoty z dostupných informací. U teoretického výpočtu pórovitosti by měla být v úvazovém stavu popsána určitá situace, jakož i ty hodnoty, které budou potřebné pro výpočty. Opatrně si přečtěte stav úlohy a hledejte takové hodnoty v něm jako celkový objem ($\mathrm{PROTI}T$), objem pevné části ($\mathrm{PROTI}S$) a objem pórů ($\mathrm{PROTI}P$). Uvědomte si pozornost jednotkám těchto vlastností.

• Je užitečné napsat tyto hodnoty odděleně. Pokud je uveden stav $\mathrm{PROTI}T$ a $\mathrm{PROTI}S$, Můžeš psát:

• $\mathrm{PROTI}T$ = 5,00 cm ^ 3
• $\mathrm{PROTI}S$ = 3,00 cm ^ 3

2. Zaznamenejte příslušný vzorec. Podle definice, pórovitosti ($PT$) rovná se svazkům ($\mathrm{PROTI}P$) rozděleny do celkového objemu ($\mathrm{PROTI}T$), tj $PT$ = $\mathrm{PROTI}P$/$\mathrm{PROTI}T$. Všimněte si, že toto není jediný vzorec, pro který může být vypočtena pórovitost. Pokud stav není objem, ale celková hustota a hustota pevné části by měly být použity jiný vzorec.

3. Najděte množství objemů. Je užitečné si uvědomit, že celkový objem $\mathrm{PROTI}T$ rovná součtu objemu pevné části a objemu pórů, to znamená $\mathrm{PROTI}T$ = $\mathrm{PROTI}S$ + $\mathrm{PROTI}P$. Tento poměr může být přepsán tak, aby bylo možné najít objem zájmu, pokud jsou uvedeny další dvě svazky. Například, $\mathrm{PROTI}T$ - $\mathrm{PROTI}P$ = $\mathrm{PROTI}S$.

Pro výše uvedené hodnoty $\mathrm{PROTI}T$ = 5,00 cm ^ 3 a $\mathrm{PROTI}S$ = 3,00 cm ^ 3 Můžete nahrávat $\mathrm{PROTI}T$ - $\mathrm{PROTI}S$ = $\mathrm{PROTI}P$ a najít to $\mathrm{PROTI}P$ = 5,00 cm ^ 3 - 3,00 cm ^ 3 = 2,00 cm ^ 3.

4. Známe známé svazky ve vzorci pórovitosti. Po nalezení hodnot $\mathrm{PROTI}P$ a $\mathrm{PROTI}T$, Můžete je nahradit na rovnici pro pórovitost $PT$ = $\mathrm{PROTI}P$/$\mathrm{PROTI}T$. Nezapomeňte také zapsat, ve kterých jsou měřeny jednotky $\mathrm{PROTI}P$ a $\mathrm{PROTI}T$. Zkontrolujte, zda se jednotky měření shodují. Pokud se neshodují, oba objemy by měly být přeloženy do stejných jednotek měření.

Pět. Určete výpočty, abyste našli velikost pórovitosti. Po zapisování vzorce a nahrazení numerických hodnot na něj zůstane jednoduché výpočty. Pro to můžete použít kalkulačku.

$PT$ = 2,00 cm ^ 3 / 5,00 cm ^ 3 = 0,400.

Pokud chcete vyjádřit pórovitost v procentech, vynásobte výsledek o 100%. Nakonec se to dopadne $PT$ = 40%.

jeden. Předpokládejme hustotu částic ($$PD{DisplayStyle PD}) Vzorek je 2,66 g / (viz ^ 3). Hustota částic nebo hustoty pevné fáze se rovná hmotnosti vzorku rozděleného do objemu. Při práci se vzorky půdy se obvykle domnívá, že průměrná hustota pevné fáze je 2,66 g / (cm ^ 3), bez ohledu na typ půdy, pokud neuvádí jiná hodnota.

2. Používáme poměr mezi objemem a hustotou, abychom přinesli vzorec, který potřebujeme. Vzhledem k tomu, že hustota se rovná hmoty rozdělenému na objem, a pórovitost je poměrem objemu pórů na celkový objem, můžete exprimovat pórovitost přes hustotu. V důsledku toho bude vzorec $PT$ = (1 - $PB$/$PD$), kde $PT$ - pórovitost, $PB$ - sypná hustota, $PD$ - hustota pevné fáze.

3. Najít velikost $$PB{DisplayStyle pb}. Význam $PB$ musí být uvedeno z hlediska úkolu. Pokud není přímo podáván, může být stanoven jinými hodnotami, jako je suchá hmotnost vzorku a jeho objemu. V tomto případě by měla být suchá hmota rozdělena do objemu vzorku, a v důsledku toho budete mít hromadnou hustotu $PB$.

4. Nahraďte odpovídající hodnoty hustoty ve vzorci. Teď je známo $PB$ a $PD$, Můžete najít množství $PT$. Pamatujte, že při dělení $PB$ na $PD$ Mělo by být vždy získáno méně než 1, tak pórovitost $PT$ = (1 - $PB$/$PD$) Nelze vzít negativní hodnoty. Pokud máte negativní pórovitost, pravděpodobně jste rozděleni $PD$ na $PB$, co je špatně.

2. Změřte objem vody. Potřebujete přesně vědět, kolik vody používáte. V této fázi jsou důležité dvě věci: Mělo by být měřeno více vody, než je třeba impregnovat vzorek s ním a přesně zaznamenat počáteční množství vody. Jen tímto způsobem určíte, kolik vody to trvalo.

3. Stiskněte vodu vzorku. To je na prvním pohledu jednoduchý stupeň může představovat některé potíže. Je nutné přidat dostatek vody k proniknutí všech pórů, ale neměli byste používat příliš mnoho vody. Mělo by být tak plně namočeno vzorkem vody a zde můžete udělat chybu. Vyzkoušejte hladinu vody co nejblíže k úrovni pevného vzorku.

4. Zapište si množství použité vody. K tomu odečíst objem zbývající vody ze svého počátečního objemu. V důsledku toho dostanete objem vody, která šla impregnovat vzorek. Tento objem je přibližně roven objemu objemu v tomto vzorku.

Pět. Zaznamenejte vzorec pro určení objemu pórovitosti. Nyní, když je objem vzorku známý ($\mathrm{PROTI}S$) a objem pórů ($\mathrm{PROTI}P$), můžete je složit společně a určit celkový objem ($\mathrm{PROTI}T$). Poté můžete vypočítat pórovitost ($PT$) Podle vzorce $PT$ = ($\mathrm{PROTI}P$/$\mathrm{PROTI}T$) x 100%.

6. Proveďte výpočty a určete pórovitost vzorku. Subdete odpovídající číselné hodnoty ve vzorci. Nezapomeňte na jednotky měření a ujistěte se, že sníží, protože pórovitost je bezrozměrná hodnota. V této fázi je vhodné použít kalkulačku.

2. Dejte prsten na zem. Vezměte si desku a kladivo a řídit ocelový kroužek do půdy. Rozlišující v kruhu půdy bude sloužit jako jádro nebo vzorek jádra. Kroužek nenechá zemi rozpadat, když vzorek plot.

3. Upustit díru kolem ocelového kroužku. Použití lopatu nebo jiného nástroje jemně odstraňte zem kolem kruhu. Zároveň se nedotýkejte půdy uvnitř kruhu. Pokud bude na dně kroužků jakékoli kořeny, snížit je.

4. Vyjměte prsten. Poté, co zjistíte zemi kolem kruhu, můžete se dostat z jámy spolu se zbývající půdou. Ujistěte se, že půda zůstane uvnitř kruhu a nevypadala z toho. Neztrácejte pozemní kousky, když dostanete prsten.

Pět. Zapište si hmotnost nasycené vody. Dejte prsten do velké čisté kapacity. Přidejte vodu, dokud se vzorek v kruhu zcela impregnuje a nemůže ji absorbovat. Vzorek se váže podél ocelového kroužku a odečtou hmotnost prstence. V důsledku toho budete mít spoustu vody nasycené.

6. Zapište si objem vzorku. Tento objem bude roven vnitřnímu objemu kruhu. Protože prsten má formu válce Najít svazek, Měli byste se množit výšku čtverce poloměru (poloměr je vzdálenost od středu kruhu na jeho hranu) a vynásobte výsledek získaný číslem "PI" (často se zaokrouhluje na 3,14). Pokud neznáte poloměr, můžete měřit podél horního okraje válce v jeho nejširším průměrném průměru a rozdělit jej do dvou.

7. Umístěte půdu do vhodné kapacity trouby. Nezapomeňte před ním zvážit prázdný kontejner a zaznamenejte ji ($MC$). Pokud se chystáte používat mikrovlnnou troubu, vyberte vhodná nekovová jídla.

osm. Suchý vzorek. Pokud používáte mikrovlnnou troubu, bude dost na 10 minut při vysokém výkonu. V důsledku toho se voda vypaří ze všech pórů. Vzorek můžete také vysušit v obyčejné troubě při 105 ° C po dobu alespoň dvou hodin. Ačkoli vzduch zůstane v pórech, neovlivní hmotnost vzorku.

devět. Vážení suchého vzorku v nádobě určete celkovou hmotnost ($$MT{DisplayStyle mt}). Pamatujte, že to není hmotnost vzorku. To je celková hmotnost vzorku a nádoby, ve které je. Nepoužívejte měřenou hmotnost pro výpočet pórovitosti.

10. Vytáhnout $$MC{DisplayStyle MC} z $$MT{DisplayStyle mt}, Najít hmotnost suchého vzorku ($$MD{DisplayStyle MD}). Pro stanovení hmotnosti suchého vzorku je dostatečná pro jednoduše odečíst hmotnost prázdné nádrže z měřené hmotnosti vzorku spolu s nádobou. Ujistěte se, že získaná hodnota je věrohodná. Například byste neměli dostat negativní mši - v tomto případě, někde povolili chybu, tak zkontrolujte výpočty znovu.

jedenáct. Vypočítejte hmotnost vody ve vodě impregnované. Vyjměte hmotnost suchého vzorku ($MD$) Z hmotnosti vzorku nasycené vody ($MS$). V důsledku toho dostanete hodně vody ($MW$). Nezapomeňte, že hmotnost suchého vzorku by měla být menší než hmotnost nasycené vody.

12. Překládat výslednou hmotnost vody do pórovitosti vzorku. Jak víte, jeden gram vody vezme jeden krychlový centimetr. To znamená, že hmotnost vody v gramech je ekvivalentní jeho objemu v krychlových centimetrech. Vzhledem k tomu, že vzorek byl nasycen vodou, objem pórů se rovná objemu vody ve vzorku impregnovaném.

13. ELEKTRY POR SPORS na vzorku technolu. V důsledku toho dostanete desetinnou frakci menší než jednu. Vynásobte výsledek nalezený 100% pro vyjádření pórovitosti vzorku v procentech.

• Změřte porozitu několika vzorků půdy. To sníží chybu vašich měření.
• Pokud projdete vzorek půdy někde na jiném místě, abyste analyzovali, utěsněte jej do plastového sáčku.
• Existují počítačové programy, jako je RESRAD, které umožňují výpočet pórovitosti, ale tento problém přesahuje tento článek.
• Hustota a hustota pevné fáze mohou být také měřeny experimentálně k výpočtu pórovitosti. Pro nalezení sypké hustoty by měla být hmota suchého vzorku rozdělena do objemu. Hustota půdní fáze se často užívá rovnou 2,66 g / (cm ^ 3).

• Nástroje používané pro měření budou také ovlivnit přesnost stanovení pórovitosti. Čím přesnější nástroje budou, tím menší je chyba. Mějte však na paměti, že každý nástroj má vlastní omezení přesnosti.
• Ve všech experimentálních měření je chyba z experimentátoru tak či onak.
• Pokud se vzorek zhroutí, jeho částice se mohou připojit nebo rozdělit, což ovlivní výsledky měření pórovitosti. Buď opatrný.