Das Ermitteln des Volumens eines regulären Objekts, z. B. eines Würfels oder einer Kugel, erfolgt normalerweise mithilfe einer Formel. Unregelmäßige Gegenstände wie Schrauben oder Steine erfordern eine praktischere Herangehensweise. Glücklicherweise gibt es eine direkte Möglichkeit, das Volumen eines unregelmäßigen Objekts durch Beobachtungen des Wasserstands in einem Messzylinder zu berechnen.
Schritt
Teil 1 von 3: Ablesen des anfänglichen Wasserstands
Schritt 1. Füllen Sie Wasser in den Messzylinder
Wählen Sie einen Messzylinder, der zum einzufügenden Objekt passt. Kippen Sie den Zylinder beim Eingießen von Wasser, um Blasen zu minimieren. Gießen Sie genug Wasser ein, um die Hälfte des Zylinders zu füllen.
Schritt 2. Lesen Sie die Meniskusspitze ab
Beachten Sie, dass der Wasserstand an der Zylinderwand höher ist und in der Mitte leicht abnimmt. Dieser Tropfen wird als Meniskus bezeichnet und ist der Bezugspunkt für die Messung des Wasserstands. Stellen Sie sicher, dass der Zylinder auf einer ebenen Fläche steht und keine Blasen darin sind. Achten Sie genau darauf, wo sich der Meniskus befindet.
Schritt 3. Notieren Sie die Messergebnisse
Es ist sehr wichtig, den genauen Wasserstand zu kennen. Schreiben Sie die Messergebnisse in eine Tabelle oder ein Notizbuch. Die Messergebnisse verwenden die Einheit mL.
Teil 2 von 3: Messen des endgültigen Wasserstands
Schritt 1. Objekte einfügen
Kippen Sie den Zylinder. Tauchen Sie das Objekt vorsichtig in das Wasser. Stellen Sie sicher, dass das Objekt vollständig im Wasser eingetaucht ist. Wenn das Wasser nicht ausreicht, um das Objekt einzutauchen, geben Sie mehr Wasser in den Zylinder.
Schritt 2. Nehmen Sie die Messung erneut vor
Lassen Sie Gegenstände und Wasser ruhig sein. Stellen Sie sicher, dass der Zylinder auf einer ebenen Fläche steht. Schauen Sie nun auf den Wasserstand (lesen Sie noch einmal den Meniskuspunkt). Der Wasserstand sollte durch das Hinzufügen von Gegenständen in den Zylinder steigen.
Schritt 3. Notieren Sie die endgültigen Messergebnisse
Die Endmessung ist bei der Berechnung genauso wichtig wie die Erstmessung. Auch diese Messung muss präzise sein. Schreiben Sie den endgültigen Wasserstand in ml in eine Tabelle oder ein Notizbuch.
Teil 3 von 3: Berechnung des Volumens von Objekten
Schritt 1. Verstehen Sie, wie man misst
Manche Leute werden sofort zu dem Schluss kommen, dass die letzte Lesung das Volumen des Objekts ist, aber das stimmt nicht. Der letzte Messwert ist das Wasservolumen plus das Volumen des Objekts. Um das Volumen eines Objekts zu bestimmen, müssen wir den Unterschied zwischen den End- und Anfangswerten ermitteln.
Schritt 2. Finden Sie den Unterschied zwischen der Anfangs- und Endhöhe
Verwenden Sie die Formel Vgesamt - VWasser = VObjekt. Vgesamt ist das Endmaß, VWasser ist die Anfangsmessung und VObjekt ist das Volumen des Objekts. Mit anderen Worten, subtrahieren Sie die zweite Messung von der ersten, um das Volumen des Objekts zu ermitteln.
Schritt 3. Analysieren Sie Ihre Antworten
Stellen Sie sicher, dass das resultierende Volumen angemessen ist. Überprüfen Sie Ihre Berechnungen mit einem Taschenrechner. Einige sichere Anzeichen für einen Fehler sind, wenn das Volumen des Objekts negativ ist (dies ist nicht möglich) oder das Volumen des Objekts größer als das Fassungsvermögen des Zylinders ist (30 ml Volumen können in einem 25 ml-Zylinder nicht gemessen werden). Wenn Ihre Antwort falsch erscheint, überprüfen Sie zuerst die Formel, um sicherzustellen, dass Ihre Berechnung richtig ist. Führen Sie danach das Experiment erneut durch, um ein neues Messergebnis zu erhalten.
- Wenn das Volumenergebnis negativ ist, haben Sie wahrscheinlich die Anfangs- und Endmessungen in der Formel falsch platziert und müssen das Experiment nicht wiederholen.
- Wenn die Messergebnisse zu groß und nicht sinnvoll sind, haben Sie sich verrechnet oder falsch gemessen. Wenn die Messung falsch ist, müssen Sie den Versuch wiederholen.
Tipps
- Stellen Sie sicher, dass Sie den Meniskuspunkt richtig messen.
- Messen Sie mehrere Objekte und vergleichen Sie.
