Izračunajte poroznost

Avtor: Charles Brown
Datum Ustvarjanja: 9 Februarjem 2021
Datum Posodobitve: 28 Junij 2024
Anonim
Izračunajte poroznost - Nasveti
Izračunajte poroznost - Nasveti

Vsebina

Poroznost ali poroznost je vrednost, s katero se opiše, koliko praznega prostora je v danem vzorcu. Ta značilnost se običajno meri glede na tla, saj je za rast rastlin potrebna pravilna stopnja poroznosti. Poroznost je mogoče teoretično izračunati z uporabo enačb in podanih vrednosti, kar velja za vprašanja pri izpitih. Poroznost lahko določimo tudi tako, da poiščemo vrednosti, potrebne za poskusno reševanje enačb, bodisi v laboratoriju bodisi na terenu.

Stopati

Metoda 1 od 4: Teoretično določite poroznost po prostornini

  1. Iz danih informacij izvlecite uporabne vrednosti. Pri teoretičnem izračunu poroznosti dobite primer situacije, ki vsebuje nekatere vrednosti, ki jih potrebujete. Pazljivo preberite svoje vprašanje in poiščite vrednosti, kot je skupna prostornina (V.t{ displaystyle Vt}Sestavi pravilno enačbo. Po definiciji poroznost (P.t{ displaystyle Pt}Poiščite vrednosti za spremenljivke prostornine. Koristno je imeti to v mislih V.t{ displaystyle Vt}Uporabite znane spremenljivke prostornine za enačbo poroznosti. Ko imaš vrednost za to V.str{ displaystyle Vp}Rešite enačbo, da določite poroznost. Zdaj, ko je vaša enačba končana in imate pravilne vrednosti, jo lahko rešite s preprostim izračunom. Za ta del bi lahko bilo koristno imeti pri roki kalkulator.
    • Ker je poroznost pogosto izražena v odstotkih, je običajno to vrednost pomnožiti s 100%, ko najdete decimalno vrednost.
    • Z enakimi vrednostmi iz zgornjih primerov bo vaša enačba videti nekako takole:
      • P.t{ displaystyle Pt}Predpostavimo, da je gostota delcev (P.d{ displaystyle Pd}Za izračun enačbe uporabite razmerje med prostornino in gostoto. Ker je gostota opredeljena kot masa na prostornino in je poroznost primerjava prostornine por s skupno prostornino, je mogoče poroznost izraziti tudi z gostoto. Rezultat je primerjavaP.t{ displaystyle Pt}Določite vrednost P.b{ displaystyle Pb}Rešite enačbo tako, da vstavite pravilne vrednosti gostote. Zdaj imate vrednosti za P.b{ displaystyle Pb}Z obsegom vašega vzorca. Prostornino lahko izmerite neposredno, če vaš vzorec natančno napolni posodo z znano prostornino. Vzorec lahko prenesete tudi v steklenico ali skodelico, na primer v merilno skodelico, da izmerite prostornino. Če glasnosti ne morete izmeriti neposredno, jo lahko izračunate matematično.
        • Upoštevajte, da lahko prenašanje vzorca iz ene posode v drugo vpliva na poroznost tako, da moti material.
      • Izmerite količino vode. Ni pomembno, koliko natančno izmerite vode. V tem koraku sta pomembni dve stvari: merjenje več vode, kot jo potrebujete za nasičenje vzorca, in beleženje količine vode, s katero ste začeli. Le tako lahko veste, koliko ste porabili.
      • Preskusni vzorec nasičite z vodo. To je preprost korak, vendar je lahko zapleten. Dodati morate dovolj vode, da zapolnite vse pore v vzorcu, vendar ne smete dodajati preveč vode. Čeprav je pomembno, da se čim bolj približamo nasičenju vzorca, bo nekaj napak. Raven vode naj bo čim bližje površini vašega fiksnega nivoja vzorca.
      • Zapišite količino porabljene vode. Količino vode, ki ostane, odštejte od količine vode, s katero ste začeli. Na ta način vam ostane količina vode, ki ste jo izlili. Količina vode, ki jo uporabljate, je (približno) enaka prostornini por vašega vzorca.
      • Nastavite enačbo za izračun poroznosti z znano prostornino. Zdaj, ko imate prostornino vzorca (V.s{ displaystyle Vs}Z izračuni poiščite poroznost vzorca. V enačbo vnesite pravilne vrednosti. Poskrbite, da boste beležili svoje enote in se prepričali, da so pravilno preklicane, saj je poroznost vrednost brez enot. V tem koraku je lahko koristen tudi kalkulator.

Metoda 4 od 4: Izračun poroznosti na terenu z odvzemom vzorcev jedra

  1. Nasičite območje, ki ga želite vzorčiti. Dober način za to je, da jekleni obroč z znano težo (na primer obroč s premerom 7 cm in višino 10 cm) postavite na tla, kjer želite vzeti vzorec, in ga napolnite z vodo. če voda čez noč sedi v obroču ali dokler je zemlja ne absorbira, bo olajšalo zbiranje vzorca.
    • Jeklene obročke s fiksno težo lahko najdete v trgovinah za dom in na spletu.
  2. Potisnite jekleni obroč v tla. Obroč obdelajte z zemljo z lesnim blokom in kladivom. Tla v obroču se imenujejo jedro ali vzorec jedra. Obroč ščiti vzorec jedra pred motnjami med zbiranjem.
  3. Kopati okoli jeklenega obroča. Previdno prekopajte jekleni obroč z lopato in drugimi orodji za kopanje. Nočete motiti tal v obroču. Odrežite korenine z dna obroča.
  4. Odstranite obroč. Ko očistite zemljo okoli obroča, lahko prstan in pošast spravite iz luknje. Vzorec jedra hranite v obroču in ga ne motite. Pazite, da med gibanjem ne izgubite pošasti.
  5. Zapišite nasičeno maso vzorca. Obroč postavite v veliko, prozorno posodo. Dodajte vodo, dokler vzorec v obroču ni popolnoma nasičen in ne more vsebovati več vode. Vzorec stehtamo v jeklenem obroču. Od te vrednosti odštejemo maso jeklenega obroča. Tako ostane nasičena masa vzorca.
  6. Zapišite količino vzorca. Glasnost vzorca bo enaka glasnosti obroča. Ker je vaš obroč valj, boste za izračun prostornine pomnožili višino valja s polmerom na kvadrat (polmer je razdalja od središča kroga do roba), nato pa to pomnožite s pi (pogosto zaokroženo na 3,14).Če ne poznate polmera, lahko izmerite vrh valja na najširši točki in ga razdelite na polovico.
  7. Zemljo premaknite v posodo, primerno za pečico. Posodo predhodno stehtajte in maso (mc{ displaystyle mc}Posušite vzorec. Če uporabljate mikrovalovno pečico, mora biti 10 minut dovolj, da se vzorec posuši. To zagotavlja, da se vse pore v vzorcu očistijo vode. Vzorec lahko vsaj dve uri sušite v običajni pečici pri 105 stopinjah Celzija. Čeprav je še vedno poln zraka, to ne bo vplivalo na maso vzorca.
  8. Posušen vzorec stehtajte v posodi, da dobite skupno maso (mt{ displaystyle mt}Dvigni mc{ displaystyle mc}Izračunajte maso vode v nasičenem vzorcu. Odštejemo suho maso (md{ displaystyle md}Maso vode pretvorite v prostornino vzorca. Po definiciji je en gram vode enak kubičnemu centimetru vode. To pomeni, da je masa vaše vode v gramih enaka prostornini vode v kubičnih centimetrih. Ker je vzorec nasičen, se vse pore napolnijo z vodo, zato je volumen por enak volumnu vode v nasičenem vzorcu.
  9. Volumen por delite s skupno prostornino vzorca. To vrne decimalno število, ki je manjše od ena. Pomnožite to številko s 100%. Rezultat je poroznost vzorca v odstotkih.

Nasveti

  • Na terenu vzemite več vzorcev. To bo pomagalo zmanjšati število napak pri branju.
  • Če vzorec prenašate s polja na drugo mesto za analizo, ga zaprite v plastično vrečko.
  • Obstajajo tudi programi, kot je RESRAD, ki lahko pomagajo določiti poroznost, vendar presegajo obseg tega članka.
  • Za izračun poroznosti je mogoče tudi eksperimentalno najti nasipno gostoto in gostoto delcev. Nasipna gostota se ugotovi tako, da se suha masa deli z volumnom vzorca. Gostota delcev je pogosto 2,66 g / cm ^ 3.

Opozorila

  • Instrumenti, ki se uporabljajo za merjenje, vplivajo tudi na mejo napake merjenja. Čim bolj je instrument nastavljen, tem manjša je napaka. Vendar ne pozabite, da imajo vsi instrumenti svoje omejitve.
  • Človeška napaka je do neke mere prisotna pri vseh eksperimentalnih meritvah.
  • Motnje preskusnega vzorca lahko povzročijo spremembo poroznosti vzorca zaradi zbijanja ali ločevanja delcev. Nadaljuj previdno.

Nujnosti

  • Teoretični izračun poroznosti na prostornine
    • Kalkulator
  • Eksperimentalni izračun poroznosti do nasičenosti
    • Vzorec
    • Posoda za testne vzorce
    • Voda
    • Posoda za vodo
  • Izračun poroznosti na terenu z odvzemom vzorcev jedra
    • Jekleni obroč
    • Kladivo in blok
    • Lopata
    • Lestvica
    • Pečica ali mikrovalovna pečica