Inhoud
- Density Basics
- Luchtdichtheid berekenen
- Snelle manieren om veranderingen in luchtdichtheid te schatten
- Wat is een dichtheidsverhouding?
- De subtiliteiten van de dichtheidsverhouding voor het bakken van cakes
Over het algemeen vergelijkt een verhouding twee hoeveelheden die dezelfde eenheden hebben, om de numerieke waarde te bepalen die de twee hoeveelheden relateert.
Het is bijvoorbeeld gebruikelijk in cakerecepten dat de ingrediënten moeten worden opgenomen in gewichtsverhoudingen. Het gewicht van de suiker in de cake moet gelijk zijn aan het gewicht van de bloem, maar dat betekent niet dat ze in gelijke volumes worden toegevoegd. Waarom is dat?
Density Basics
Ten eerste is de algemene massadichtheidformule de massa die één volume-eenheid bezet, per volume-eenheid. Een dichtheid is gewoon een manier om te beschrijven hoe bepaald materiaal wordt verdeeld. Er zijn veel soorten dichtheden: elke hoeveelheid die wordt beschreven als een hoeveelheid per oppervlakte-eenheid, volume of andere ruimtelijke eenheid is een dichtheid.
Het is nuttig om de dichtheden van sommige veelgebruikte materialen te onthouden als referentie bij het vergelijken van andere materialen. De dichtheid van water is 1 g / ml en de dichtheid van lucht bij standaarddruk en temperatuur is ongeveer 1,18 maal 10-3 g / cm3.
Luchtdichtheid berekenen
De berekening van de luchtdichtheid is afhankelijk van verschillende factoren, zoals atmosferische druk, Pen temperatuur, T. De ideale gaswet is de beste manier om de relatie tussen druk, temperatuur en luchtdichtheid te bepalen, ρ.
De ideale gaswet is: P _ = rT_ρ, waarbij de drie fysieke hoeveelheden gerelateerd zijn door de specifieke gasconstante voor droge lucht, r ( r = 287.058 J / kg K, voor P in eenheden van Pascals, T in eenheden van Kelvins, en ρ in kg / m3).
Uit deze vergelijking kunnen we de variabelen snel herschikken om te zien hoe de luchtdichtheid verandert als functie van de druk en temperatuur. Na herschikken krijgen we: ρ = P / rT. Door dit te doen kunnen we snel zien wat er gebeurt als een van de fysieke hoeveelheden verandert.
Snelle manieren om veranderingen in luchtdichtheid te schatten
Laten we de druk constant houden en kijken wat er gebeurt als de temperatuur verandert. Als de temperatuur stijgt, zal de noemer toenemen terwijl de teller constant blijft. Dit betekent dat de luchtdichtheid zou afnemen. Op dezelfde manier als de druk toeneemt terwijl de temperatuur constant blijft, zou de luchtdichtheid toenemen.
Het is nuttig om deze relaties, of gewoon de ideale gaswet, te onthouden om snel te kunnen bepalen hoe luchtdichtheid afhankelijk is van omgevingsfactoren zoals druk en temperatuur.
Het kan ook nuttig zijn om luchtdichtheidsverhoudingen te berekenen om te bepalen of omgevingsfactoren zijn toegenomen of afgenomen om de dichtheid te veranderen.
Wat is een dichtheidsverhouding?
Een dichtheidsverhouding is gewoon een manier om twee dichtheden die zich in dezelfde eenheden bevinden te vergelijken. Gewoonlijk worden dichtheden voor vaste stoffen en vloeistoffen vergeleken met de dichtheid van water. Voor gassen is de standaardvergelijking lucht. Deze verhouding heeft een speciale naam vanwege de standaardisatie: soortelijk gewicht.
Specifieke zwaartekrachten zijn daarom eenheidloos en zijn eenvoudig een numerieke factor die kan worden vermenigvuldigd met het standaardisatiemedium (water of lucht afhankelijk van het materiaal dat u overweegt), om de dichtheid van het materiaal te bepalen.
De subtiliteiten van de dichtheidsverhouding voor het bakken van cakes
Hoe zit het met de cake? Hoe kunnen we bepalen hoeveel suiker en bloem onze cake nodig heeft? Vergeet niet dat de gewichten van de twee hetzelfde moeten zijn, maar dat betekent niet dat we elk een kopje in ons beslag kunnen dumpen.
De dichtheid van kristalsuiker is 0,85 g / cm3en de dichtheid van bloem voor alle doeleinden is 0,53 g / cm3. Meteen kunnen we de dichtheidsverhouding van suiker tot meel berekenen: 0,85 / 0,53 = 1,6. Hieruit weten we dat in dezelfde hoeveelheid suiker en meel de suiker 1,6 keer zo zwaar zal zijn.
Dus als een recept vraagt om 1 kopje suiker, moeten we 1,6 kopjes bloem voor alle doeleinden toevoegen, zodat de verhouding wordt gehandhaafd en onze cake goed stijgt.
Het is duidelijk dat verhoudingen een geweldige manier zijn om snel te bepalen hoe massa's en volumes van verschillende materialen aan elkaar gerelateerd zijn.