Kako izračunati koeficijent poroznosti

Korake

jedan. Uklonite korisne vrijednosti iz dostupnih informacija. Za teorijski izračun poroznosti, određena situacija treba opisati u stanju zadatka, kao i te vrijednosti koje će biti potrebne za proračune. Pažljivo pročitajte stanje zadatka i potražite takve vrijednosti u njemu kao ukupni volumen ($VT$), jačina čvrstog dijela ($VS$) I PORE VOLUME ($VP$). Obavezno obratite pažnju na jedinice ovih karakteristika.

• Korisno je napisati ove vrijednosti odvojeno. Na primjer, ako je navedeno stanje $VT$ i $VS$, Možete napisati:

• $VT$ = 5,00 cm ^ 3
• $VS$ = 3,00 cm ^ 3

2. Snimite odgovarajuću formulu. Po definiciji, poroznost ($PT$) jednaka količini ($VP$) podijeljeno na ukupni volumen ($VT$), i.e $PT$ = $VP$/$VT$. Imajte na umu da ovo nije jedina formula za koju se poroznost može izračunati. Ako stanje nije glasnoća, ali ukupna gustina i gustoća čvrstog dijela trebaju se koristiti drugu formulu.

3. Pronađite količinu količine. Korisno je zapamtiti da je totalni volumen $VT$ jednaka zbroju zapremine čvrstog dijela i jačinu pore, odnosno $VT$ = $VS$ + $VP$. Ovaj omjer može se prepisati tako da pronađemo jačinu interesa ako su date još dva volumena. Na primjer, $VT$ - $VP$ = $VS$.

Za gornje vrijednosti $VT$ = 5,00 cm ^ 3 i $VS$ = 3,00 cm ^ 3 Možete snimiti $VT$ - $VS$ = $VP$ i nađite to $VP$ = 5,00 cm ^ 3 - 3,00 cm ^ 3 = 2,00 cm ^ 3.

4. Podnijeti poznate količine u formuli za poroznost. Nakon što pronađete vrijednosti $VP$ i $VT$, Možete ih zamijeniti jednadžbi za poroznost $PT$ = $VP$/$VT$. Ne zaboravite da takođe zapišete, u kojim se jedinicama mjere $VP$ i $VT$. Provjerite da li se jedinice mjerenja podudaraju. Ako se ne podudaraju, oba sveska trebaju biti prevedena u iste mjerne jedinice.

pet. Navedite proračune za pronalaženje veličine poroznosti. Nakon što napišete formulu i zamijenite numeričke vrijednosti, ostaće jednostavno izračunavanje. Za to možete koristiti kalkulator.

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

Ako želite izraziti poroznost u procentima, pomnožite rezultat za 100%. Na kraju se ispostavilo $PT$ = 40%.

jedan. Pretpostavimo gustoću čestica ($$PD{ Displaystyle PD}) Uzorak je 2,66 g / (vidi ^ 3). Gustoća čestica ili gustoće solidne faze, jednaka je masi uzorka podijeljenog na njegovu količinu. Pri radu sa uzorcima tla, obično se smatra da je prosječna gustina čvrste faze 2,66 g / (cm ^ 3), bez obzira na vrstu tla, osim ako druga vrijednost ne ukazuje.

2. Koristimo omjer između volumena i gustoće da bismo donijeli formulu koja nam treba. Budući da je gustoća jednaka masi podijeljenoj na volumen, a poroznost je omjer količine pora u ukupnu količinu, možete izraziti poroznost kroz gustoću. Kao rezultat toga, formula će biti $PT$ = (1 - $PB$/$PD$), gdje $PT$ - poroznost, $PB$ - gustina skupno, $PD$ - Gustina čvrste faze.

3. Pronađite veličinu $$PB{ Displaystyle pb}. Smisao $PB$ mora se dati u pogledu zadatka. Ako se ne daje direktno, može se odrediti drugim vrijednostima, poput suve težine uzorka i njezine volumene. U ovom slučaju, suha masa treba podijeliti u jačinu uzorka, kao i kao rezultat, imat ćete gustoću na veliko $PB$.

4. Zamjenite odgovarajuće vrijednosti gustoće u formuli. Sada je poznato $PB$ i $PD$, Možete pronaći količinu $PT$. Sjetite se toga kada se dijeli $PB$ na $PD$ Uvek se treba dobiti manje od 1, tako poroznosti $PT$ = (1 - $PB$/$PD$) ne mogu uzimati negativne vrijednosti. Ako imate negativnu poroznost, vjerovatno ste podijelili $PD$ na $PB$, sta nije u redu.

2. Izmjerite jačinu vode. Trebate znati tačno koliko vode koristite. U ovoj su fazi važne dvije stvari: treba mjeriti više vode nego što trebate impregnirati uzorak s njom, a precizno zabilježiti početnu količinu vode. Samo na ovaj način određujete koliko je voda potrebno za zadovoljenje uzorka.

3. Pritisnite uzorak vode. To na prvi pogled jednostavno može predstavljati neke poteškoće. Potrebno je dodati dovoljno vode da prodre u sve pore, ali ne biste trebali koristiti previše vode. Trebalo bi biti tako u potpunosti natopljen uzorkom vode, a ovdje možete pogriješiti. Pokušajte s razinom vode što bliže razini čvrstog uzorka.

4. Zapišite količinu upotrebljene vode. Da biste to učinili, odbijte jačinu preostale vode iz njene početne zapremine. Kao rezultat toga, dobit ćete količinu vode koja je otišla na impregniranje uzorka. Taj svezak je približno jednak jačini zvuka u ovom uzorku.

pet. Zabilježite formulu za određivanje poroznosti po volumen. Sad kad je poznata volumena uzorka ($VS$) I PORE VOLUME ($VP$), možete ih saviti zajedno i odrediti ukupni volumen ($VT$). Nakon toga možete izračunati poroznost ($PT$) Prema formuli $PT$ = ($VP$/$VT$) x 100%.

6. Obavljaju računanje i određuju poroznost uzorka. Odmažite odgovarajuće numeričke vrijednosti u formuli. Ne zaboravite na jedinice mjerenja i osigurajte da se smanjuju, jer je poroznost vrijednost bez dimenzija. U ovoj je fazi zgodno koristiti kalkulator.

2. Stavite prsten na zemlju. Uzmi ploču i čekići i vozi čelični prsten u tlo. Odlikuje se u prstenu tla poslužit će kao jezgra ili jezgrenog uzorka. Prsten neće pustiti da se Zemlja raspadne kad se uzorak ograda.

3. Baci rupu oko čeličnog prstena. Koristeći lopatu ili drugu alat nježno uklonite zemlju oko prstena. Istovremeno ne dirajte tlo unutar prstena. Ako će na dnu prstenova biti korijeni, rezati ih.

4. Uklonite prsten. Nakon što otkrijete zemlju oko prstena, možete ga izvući iz jame zajedno sa preostalim tlom. Pazite da tlo ostane unutar prstena i nije ispao iz toga. Ne gubite temeljne komade kad dobijete prsten.

pet. Zapišite masu zasićene uzorke vode. Stavite prsten u veliki čist kapacitet. Dodajte vodu dok uzorak u prstenu ne bude u potpunosti impregniran i ne može ga apsorbirati. Odmjerite uzorak zajedno sa čeličnim prstenom i oduzimajte masu prstena. Kao rezultat toga, imat ćete puno zasićenih vode.

6. Zapišite jačinu uzorka. Ovaj obim bit će jednak unutrašnjoj jačini prstena. Budući da prsten ima oblik cilindra Pronađi zapreminu, Trebali biste pomnožiti visinu kvadrata radijusa (radijus je udaljenost od središta prstena do svoje ivice) i množite se rezultat dobiveni brojem "PI" (često je zaokružen na 3.14). Ako ne znate radijus, možete izmjeriti gornju iviku cilindra u svom najširem mjestu mesta i podijelite ga na dva.

7. Stavite tlo na odgovarajuće za kapacitet pećnice. Ne zaboravite da odmjerite prazan spremnik prije njega i zapišite ga ($MC$). Ako ćete koristiti mikrovalnu pećnicu, napravite odgovarajuća nemetalna jela za to.

osam. Suvi uzorak. Ako koristite mikrovalnu, bit će dovoljna 10 minuta na veliku snagu. Kao rezultat toga, voda će isparavati iz svih pora. Možete i osušiti uzorak u običnom rerni na 105 ° C najmanje dva sata. Iako će zrak ostati u porama, neće utjecati na masu uzorka.

devet. Odmjerite suvi uzorak u spremniku kako biste odredili ukupnu masu ($$MT{ displaystyle mt}). Zapamtite da ovo nije misa uzorka. Ovo je ukupna masa uzorka i spremnika u kojoj je. Ne koristite izmjerenu težinu za izračun poroznosti.

10. Izvući $$MC{ Displaystyle Mc} od $$MT{ displaystyle mt}, Da biste pronašli masu suvog uzorka ($$MD{ Displaystyle MD}). Da biste odredili masu suvog uzorka, dovoljno je jednostavno oduzeti masu praznog rezervoara iz izmjerene uzorke mase zajedno sa spremnikom. Provjerite je li dobivena vrijednost vjerodostojna. Na primjer, ne biste trebali dobiti negativnu masu - u ovom slučaju, negdje ste negde dozvolili grešku, pa ponovo provjerite svoje proračune.

jedanaest. Izračunajte masu vode u vodu impregniranu. Uklonite masu suvog uzorka ($MD$) iz mase zasićenog uzorka vode ($MS$). Kao rezultat toga, dobit ćete puno vode ($MW$). Zapamtite da bi masa suvog uzorka trebala biti manja od mase zasićene uzorke vode.

12. Prevedite nastalu masu vode u poroznost uzorka. Kao što znate, jedan gram vode uzima jedan kubni centimetar. To znači da je masa vode u grami ekvivalentnom glasnoću u kubnim centimetrima. Budući da je uzorak bio zasićen vodom, volumen pora jednak je zapreminu vode u uzoru impregniranom.

13. Electry Por Pors na uzorku tehnologije. Kao rezultat toga, dobit ćete decimalni dio manje od jednog. Pomnožite rezultate u iznosu od 100% za izražavanje poroznosti uzorka u procentima.

• Izmjerite poroznost nekoliko uzoraka tla. To će smanjiti grešku svojih mjerenja.
• Ako prođete uzorak tla negdje na drugom mjestu za analizu, zapečati ga u plastičnu kesu.
• Postoje računarski programi, kao što su RESRAD, koji omogućavaju izračunavanje poroznosti, ali ovo pitanje prelazi ovaj članak.
• Nagib gustoće i gustoće solidne faze mogu se mjeriti eksperimentalno da bi tada izračunali poroznost. Da biste pronašli gustoću rasuti, masa suve uzorka treba podijeliti u svoju količinu. Gustina faze tla često se uzima jednaka 2,66 g / (cm ^ 3).

• Alati koji se koriste za mjerenja također će utjecati na tačnost određivanja poroznosti. To je precizniji alati će biti, to je manje greška. Ipak, imajte na umu da svaki alat ima svoja ograničenja preciznosti.
• U svim eksperimentalnim mjerenjima, greška iz eksperimentatora na ovaj je način na ovaj ili onaj način.
• Ako uzorak propadne, njegove čestice mogu se pridružiti ili dijeliti, što će utjecati na rezultate mjerenja poroznosti. Budi pazljiv.