1.8: Обсяг
- Page ID
- 24238
Об'єм - це об'єм тривимірного простору, який займає речовина або об'єкт. На фото вище однаковий обсяг води (50 мл) показаний в кожній з мензурок. Як ви помітили, 50 мл виглядає кардинально відрізняється від склянки до склянки. Що викликає цю варіацію? Обсяг - це похідна одиниця, що залежить від 3 величин: довжини, ширини та висоти. Тому, хоча мензурки містять однаковий об'єм, їх різна довжина, ширина та висота роблять цей обсяг оманливо іншим.
Найбільш часто використовуваними похідними одиницями є одиниці об'єму. Як ми вже переконалися, розрахунок обсягу об'єкта вимагає, щоб всі 3 виміри були перемножені разом (довжина, ширина, висота). При цьому одиницею об'єму СІ є кубічний метр (м 3). Це досить великий для використання в хімічній лабораторії, і тому частіше використовуються кубічний дециметр (дм 3) або кубічний сантиметр (см 3, раніше куб. Співвідношення між цими одиницями і кубічним метром легко показано:
\[\text{1 dm} = \text{0.1 m} \nonumber \]
\[\text{1 cm} = \text{0.01 m} \nonumber \]
Кубикуючи обидві сторони кожного рівняння, ми маємо
\[\text{1 dm}^\text{3} = \text{0.1}^\text{3} \text{m}^\text{3} = \text{0.001 m}^\text{3} = \text{10}^{-\text{3}} \text{m}^\text{3} \nonumber \]
\[\text{1 cm}^\text{3} = \text{0.01}^\text{3} \text{m}^\text{3} = \text{0.000 001 m}^\text{3} = \text{10}^{-\text{6}} \text{m}^\text{3} \nonumber \]
Зауважте, що у виразі dm 3 експонента містить префікс (відкривається у новому вікні), а також базову одиницю. Кубічний дециметр - це тисячна частина кубічного метра, а не одна десята кубічного метра.
Дві інші одиниці об'єму зазвичай зустрічаються в хімічній лабораторії — літр (л) і мілілітр (мл — тисячна частина літра). Літр спочатку визначався як об'єм одного кілограма чистої води при температурі її максимальної щільності (3,98° C), але в 1964 році визначення було змінено. Літр тепер рівно одна тисячна частина кубічного метра, тобто 1 дм 3. Тому мілілітр дорівнює рівно 1 см 3. Оскільки нове визначення літра трохи змінило його обсяг, рекомендується повідомляти результати високоточних вимірювань в одиницях СІ кубічних дециметрах або кубічних сантиметрах, а не в літрах або мілілітрах. Однак для більшості ситуацій, розглянутих в цьому онлайн-підручнику, одиниці кубічного дециметра і літра, а також кубічного сантиметра і мілілітра можуть використовуватися взаємозамінно. Таким чином, при записі обсягу, отриманого з лабораторного посуду, каліброваного в мілілітрах, можна так само добре записати 24,7 см 3, як 24,7 мл.
