Что такое объем жидкости и вместимость сосуда
Разница между емкостью и объемом
Понятия «емкость» и «объем» — очень близкие, но обозначают все же разные вещи. В чем заключается специфика применения данных терминов?
Что такое емкость?
Под емкостью можно понимать:
Теоретически возможно употребление словоформы «емкость, имеющая емкость». При этом альтернативой применения данной формулировки будет использование в ней слова «объем». Рассмотрим, что оно может означать.
Что такое объем?
Под объемом в общем случае понимается физическая характеристика того или иного объекта (то пространство, которое он занимает собой). Измеряется объем чаще всего в кубических единицах — метрах, сантиметрах.
Термин «объем», однако, может применяться в разных контекстах. Например, есть такие словосочетания, как «объем рынка», «объем оперативной памяти».
Сравнение
Главное отличие емкости от объема заключается в том, что первый термин формально может применяться не только в целях обозначения физической характеристики того или иного объекта (его вместимости), но также и в целях обозначения самого объекта. Второй применяется только для обозначения физической характеристики объекта.
Очевидно, что во многих контекстах рассматриваемые термины могут использоваться в качестве синонимов. При этом, строго говоря, если обозначается не физическая характеристика в научной статье, то употребление любого из терминов не будет считаться ошибкой. Но с учетом одного нюанса: термин «емкость» применим главным образом в отношении сосуда. Некорректно употреблять данное понятие в контексте описания объектов, не содержащих полостей, — например, шара или куба.
Если речь идет именно о физической характеристике, то лучше использовать понятие объема. С этой точки зрения термин «объем» — несколько более универсальный. Он позволяет охарактеризовать физические характеристики как сосуда, так и цельного объекта, не содержащего полостей (шара или куба).
Определив, в чем разница между емкостью и объемом заключается принципиально, отразим выводы в таблице.
Особенности определения вместимости сосуда
Что такое вместимость сосуда
Вместимость сосуда — это объем его внутренней полости, определяемый по его геометрическим параметрам. Единица измерения объема в СИ — кубический метр, но в случае жидкости чаще используют литр.
Особенности расчета объема жидкости в сосуде
Жидкость по своим свойствам занимает промежуточное место между двумя другими агрегатными состояниями вещества — твердым и газообразным. Жидкости присущи некоторые свойства и твердого тела, и газа. Силы взаимного притяжения молекул в жидкостях достаточно велики, чтобы удерживать молекулы вместе, так что, в отличие от газов, жидкости имеют постоянный собственный объем.
В то же время эти силы недостаточны, чтобы держать молекулы в жесткой упорядоченной структуре, и потому у жидкостей нет постоянной формы: они принимают форму сосуда, в котором находятся.
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.
Жидкость в сосуде оказывает постоянное давление на его стенки, поэтому на производстве, где необходимо регулярно измерять текущий объем жидкости в сосуде, часто используют гидростатические датчики давления.
За счет маленького диаметра их мембран итоговая погрешность измерения близится к нулю. Поэтому, зная давление в конкретный момент времени, можно вычислять уровень жидкости, т. е. высоту гидростатического столба. В формулу для расчета входят только плотность жидкости и ее давление:
\(p\) здесь — давление в паскалях, \(\rho\) — плотность, \(g\) — ускорение свободного падения, константа.
Зная габариты сосуда, несложно рассчитать объем жидкости в нем. Это необходимо, например, в пивоварении и виноделии, где обычно используются цилиндрические емкости с конусным дном, близкие по параметрам к идеальным геометрическим телам.
При решении логических учебных задач на переливание жидкости из одного сосуда в другой может пригодиться понимание взаимосвязи объема жидкости и параметров сосуда. А для задач по физике часто требуется рассчитать объем, который занимает жидкость в сосуде, через ее массу. На практике это действительно один из самых удобных способов, не требующий ни специальных датчиков, ни сложных расчетов.
Найти объем керосина, зная массу одного и того же сосуда с ним, и без него. Масса пустого сосуда 440 грамм, полного — 600 грамм.
Плотность керосина можно узнать из справочной таблицы — 800 \(\frac<кг><м^<3>>.\)
Вычислим массу керосина в сосуде: 600 – 440 = 160.
Подставим известные данные в формулу:
Как определить вместимость сосудов разных форм
Вычисление объема параллелепипеда
Параллелепипед — это призма, объемная шестигранная фигура, в основании которой находится параллелограмм.
Прямоугольный параллелепипед — это призма, у которой все грани являются прямоугольниками. Прямоугольный параллелепипед, все грани которого являются квадратами, — это куб.
Чтобы вычислить объем прямоугольного параллелепипеда, достаточно найти произведение трех его измерений:
\(V = AB \times AD \times AA_ <1>= abc.\)
Объем куба равен кубу его стороны:
\(V = a^<3>.\)
Нахождение объема пирамиды
Пирамида — это многогранник, состоящий из основания — плоского многоугольника, вершины — точки, лежащей не в плоскости основания, и отрезков, которые соединяют вершину с углами основания. Высота пирамиды — это перпендикуляр, опущенный из вершины на плоскость основания.
\(V = \frac<1> <3>\times S_ <осн>\times h.\)
\(V = \frac<1> <3>\times h \times (S_ <1>+ S_ <2>+ \sqrt
Как найти объем цилиндра
Цилиндр — это тело, состоящее из двух кругов, которые лежат в разных плоскостях и совмещаются параллельным переносом, и всех отрезков, соединяющих соответствующие точки этих кругов.
\(R\) — радиус основания цилиндра, \(h\) — его высота, равная образующей оси.
\(V = S_ <осн>\times h = \pi \times R^ <2>\times h.\)
Как высчитать объем конуса
Конус — это тело, состоящее из круга, точки, лежащей не в плоскости этого круга, и отрезков, которые соединяют вершину с точками основания.
\(V = \frac<1> <3>\times S_ <осн>\times h = \frac<1> <3>\times \pi \times R^ <2>\times h.\)
\(V = \frac<\pi \times h> <3>\times (R_1^2 + R_2^2 + R_1 \times R_2).\)
Нахождение объема шара
Шар — это тело, состоящее из всех точек пространства, находящихся на расстоянии не больше заданного радиуса от центральной точки.
\(R\) — радиус полукруга, равный радиусу шара.
\(V = \frac<4\pi \times R^<3>><3>.\)
1 класс. Математика. Объем
1 класс. Математика. Объем
Вопросы
Задай свой вопрос по этому материалу!
Поделись с друзьями
Комментарии преподавателя
Объем
На этом уроке мы узнаем, что такое объем, познакомимся с единицами измерения объема, научимся сравнивать предметы по объему.
Рассмотрим два предмета: стакан и ваза. Что общего у этих предметов?
В них можно налить жидкость, например, воду. Наполним водой стакан. Перельем воду из стакана в вазу. Вся вода из стакана уместилась в вазе, и еще в вазу можно добавить воды, чтобы она стала полной. Получается, в вазу воды помещается больше, чем в стакан.
В таком случае говорят, что объем вазы больше, чем объем стакана. Объемы можно сравнивать. Объем вазы больше объема стакана, объем стакана меньше объема вазы. Значит, объем – это величина.
Объем вазы и стакана мы сравнили с помощью переливания воды из одного сосуда в другой. Можно сравнить объемы предметов и на глаз. Например, объем чашки меньше объема кастрюли:
Объем кувшина меньше объема бочки:
Если в качестве мерки взять кружку, которая вмещает воды больше, чем стакан, то в ту же кастрюлю, в которую помещалось 10 стаканов воды, поместится только 7 кружек воды, то есть количество кружек, вмещающихся в измеряемый сосуд, будет меньше количества стаканов. Поэтому важно для сравнения объемов сосудов выбирать одинаковую мерку.
Сравнивать объемы можно только тогда, когда для их измерения использовалась одна и та же мерка.
Первоначальные древние мерки объема – бочка и ведро. Древней мерой зерна была кадь, она делилась на 2 половинки, 4 четвертинки и 8 осьмин.
В настоящее время распространенной и общепринятой единицей измерения объема является литр. Сокращенно пишут л. Литр применяется для измерения объема жидкостей и сыпучих тел.
Так как 5-литровая банка была полная, то в ней 5 литров воды. Трехлитровую банку тоже наполнили, значит, в нее перелили 3 литра воды. 5 литров минус 3 литра равно 2 литра. Значит, 2 литра воды останется в 5-литровой банке.
Краткие итоги по теме урока
Объем является величиной, он характеризует вместимость сосудов, показывает, какое количество жидкости или сыпучих тел в них войдет.
Чтобы измерить объем сосуда, нужно выбрать мерку и узнать, сколько таких мерок содержится в этом сосуде.
Сравнивать, складывать и вычитать объемы разных сосудов можно только тогда, когда эти объемы измерены с помощью одной и той же мерки.
В качестве мерки используются единые для всех единицы измерения объема. Одной из них является литр.
Вместимость сосуда
Постановление Госатомнадзора РФ N 2, Госгортехнадзора РФ N 99 от 19.06.2003 «Об утверждении и введении в действие федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, для объектов использования атомной энергии. НП-044-03» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 10.07.2003 N 4886)
Смотреть что такое «Вместимость сосуда» в других словарях:
вместимость — Объем внутренней полости сосуда, определяемый по заданным на чертежах номинальным размерам [ПБ 03 576 03] Тематики сосуды, в т. ч., работающие под давлением … Справочник технического переводчика
вместимость — 3.5 вместимость: Объем внутреннего пространства баллона, определенный по геометрическим размерам. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальная вместимость — 3.6 номинальная вместимость: Внутренний объем бадьи конкретного типоразмера. Источник: ГОСТ Р 52018 2003: Бадьи проходческие. Технические условия оригинал документа 3.3 номинальная вместимость: Число сидящих пассажиров плюс число стоящих и … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
полная вместимость — 3.2 полная вместимость: Вместимость тары, определяющая объем жидкости, помещенной до верхней плоскости торца венчика горловины. Источник: ГОСТ Р 52617 2006: Тара стеклянная для молока и молочных продуктов. Технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальная вместимость мерного сосуда — 3.17 номинальная вместимость мерного сосуда: Объем жидкости, который сосуд вмещает при его заполнении до объема, для которого он предназначен. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
полная вместимость мерного сосуда — 3.18 полная вместимость мерного сосуда: Объем жидкости, который сосуд вмещает при заполнении его до края. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Термос — Термосы для напитков со стеклянной колбой Термос вид бытовой теплоизоляционной посуды для продолжительного сохранения более высокой или низкой температуры … Википедия
Объём — У этого термина существуют и другие значения, см. Объём (значения). Объём Размерность L3 Единицы измерения СИ … Википедия
ОРХОНО-ЕНИСЕЙСКИЕ НАДПИСИ — древнейшие письм. памятники тюркоязыч. народов. Открыты на Енисее С. Ремезовым, Ф. Страленбергом, Д. Мессершмидтом в 1696 1722; на р. Орхон (Монголия) Н. М. Ядринцевым в 1889. Дешифрованы дат. лингвистом В. Томсеном (1893), впервые прочтены рус.… … Советская историческая энциклопедия
емкость — ЁМКОСТЬ и; ж. 1. Способность вместить в себя определённое количество чего л.; вместимость. Ё. сосуда. Бутыль ёмкостью в три литра. Пища космонавтов упаковывается в тубы ёмкостью примерно в сто граммов. 2. мн.: ёмкости, тей. Сосуды для хранения… … Энциклопедический словарь
объем сосуда
3.18 объем сосуда: Общий внутренний объем каждой полости сосуда, включая объем штуцеров до первого присоединения, но исключая объем постоянно встроенных внутренних элементов.
Смотреть что такое «объем сосуда» в других словарях:
Объем* — вместимость геометрического тела, т. е. части пространства, ограниченной одной или несколькими замкнутыми поверхностями. Вместимость или емкость выражается числом заключающихся в О. кубических единиц. Вычисление величины О. производится с помощью … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Объем — вместимость геометрического тела, т. е. части пространства, ограниченной одной или несколькими замкнутыми поверхностями. Вместимость или емкость выражается числом заключающихся в О. кубических единиц. Вычисление величины О. производится с помощью … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
действительное значение номинальной (полной) вместимости мерного сосуда — 3.19 действительное значение номинальной (полной) вместимости мерного сосуда: Объем жидкости, содержащейся в сосуде фактически, когда он заполнен до уровня, соответствующего номинальной (полной) вместимости. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальная вместимость мерного сосуда — 3.17 номинальная вместимость мерного сосуда: Объем жидкости, который сосуд вмещает при его заполнении до объема, для которого он предназначен. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
полная вместимость мерного сосуда — 3.18 полная вместимость мерного сосуда: Объем жидкости, который сосуд вмещает при заполнении его до края. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальный объем — Объем внутренней полости сосуда, определяемый по заданным на чертежах номинальным размерам, без учета объемов, образуемых штуцерами, люками, а также занимаемых защитной футеровкой и внутренними устройствами. Внутренний объем отъемных крышек… … Справочник технического переводчика
рабочий объем — Объем жидкости, содержащийся в емкости для жидкости во время нормальной работы увлажнителя. [ГОСТ Р 52423 2005] рабочий объем Объем внутренней полости сосуда, занимаемый веществом при нормальном проведении технологического процесса. [РД 26 18 89] … Справочник технического переводчика
действительный объем — Объем внутренней полости сосуда, определяемый по действительным размерам изготовленного изделия, за вычетом объемов, занимаемых внутренними устройствами. [РД 26 18 89] Тематики сосуды, в т. ч., работающие под давлением … Справочник технического переводчика
Вместимость сосуда — 6. Вместимость объем внутренней полости сосуда, определяемый по заданным на чертежах номинальным размерам. Источник: Постановление Госатомнадзора РФ N 2, Госгортехнадзора РФ N 99 от 19.06.2003 Об утверждении и введении в действие федеральных… … Официальная терминология
Теплота — 1) Т. мы называем причину, вызывающую в нас специфические, всем известные тепловые ощущения. Источником этих ощущений являются всегда какие либо тела внешнего мира, и, объективируя наши впечатления, мы приписываем этим телам содержание некоторого … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона