다공성 계산

콘텐츠

단계로
4 가지 방법 중 1 : 부피로 이론적으로 다공성 결정
4 가지 방법 중 4 : 코어 샘플을 채취하여 현장의 다공성 계산
팁
경고
필수품

다공성 또는 다공성은 주어진 샘플에 얼마나 많은 빈 공간이 있는지 설명하는 데 사용되는 값입니다. 이 특성은 일반적으로 토양과 관련하여 측정됩니다. 식물의 성장을 위해서는 정확한 정도의 다공성이 필요하기 때문입니다. 다공성은 이론적으로 방정식과 주어진 값을 사용하여 계산할 수 있으며, 시험 문제를 다룰 때도 마찬가지입니다. 다공성은 실험실이나 현장에서 실험적으로 방정식을 해결하는 데 필요한 값을 찾아서 결정할 수도 있습니다.

단계로

4 가지 방법 중 1 : 부피로 이론적으로 다공성 결정

주어진 정보에서 유용한 값을 추출하십시오. 이론적으로 다공성을 계산할 때 필요한 값 중 일부를 포함하는 예제 상황을 얻을 수 있습니다. 질문을주의 깊게 읽고 총 볼륨 (V.티{ displaystyle Vt}올바른 방정식을 작성하십시오. 정의에 따라 다공성 (피.티{ displaystyle Pt}볼륨 변수에 대한 값을 찾으십시오. 그것을 명심하는 것이 도움이됩니다 V.티{ displaystyle Vt}알려진 부피 변수를 다공성 방정식에 적용합니다. 가치가 있으면 V.피{ displaystyle Vp}다공도를 결정하기 위해 방정식을 풉니 다. 이제 방정식이 완성되고 올바른 값을 얻었으므로 간단한 계산으로 해결할 수 있습니다. 이 부분에 대한 계산기를 가지고 있으면 도움이 될 수 있습니다.
- 다공성은 종종 백분율로 표시되기 때문에 소수 값을 찾으면이 값에 100 %를 곱하는 것이 일반적입니다.
- 위의 예와 동일한 값을 사용하면 방정식은 다음과 같습니다.
  - 피.티{ displaystyle Pt}입자 밀도 (피.디{ displaystyle Pd}부피와 밀도 사이의 관계를 사용하여 방정식을 도출하십시오. 밀도는 부피당 질량으로 정의되고 다공성은 총 부피에 대한 기공 부피의 비교이므로 밀도 측면에서도 다공성을 표현할 수 있습니다. 결과는 비교입니다 ${ displaystyle Pt}$ 가치를 결정하십시오 피.비{ displaystyle Pb}정확한 밀도 값을 삽입하여 방정식을 풉니 다. 이제 당신은 가치가 있습니다. ${ displaystyle Pb}$ 샘플의 양과 함께. 샘플이 알려진 부피로 용기를 정확히 채우는 경우 부피를 직접 측정 할 수 있습니다. 샘플을 계량 컵과 같은 병이나 컵으로 옮겨 부피를 측정 할 수도 있습니다. 부피를 직접 측정 할 수 없다면 수학적으로 부피를 계산할 수 있습니다.
    샘플을 한 용기에서 다른 용기로 옮기면 재료를 방해하여 다공성에 영향을 미칠 수 있습니다.
  - 물의 양을 측정하십시오. 정확히 얼마나 많은 물을 측정하는지는 중요하지 않습니다. 이 단계에서 중요한 두 가지는 샘플을 포화시키는 데 필요한 것보다 더 많은 물을 측정하고 시작한 물의 양을 기록하는 것입니다. 이것이 얼마나 많이 사용했는지 알 수있는 유일한 방법입니다.
  - 물로 테스트 샘플을 포화시킵니다. 이것은 쉬운 단계이지만 까다로울 수 있습니다. 샘플의 모든 모공을 채우기 위해 충분한 물을 추가해야하지만 너무 많은 물을 추가해서는 안됩니다. 가능한 한 샘플 포화에 가까워지는 것이 중요하지만 약간의 오차가있을 수 있습니다. 가능한 한 고정 된 샘플 레벨의 표면에 가까운 수위를 확보하십시오.
  - 사용한 물의 양을 기록하십시오. 시작한 물의 양에서 남은 물의 양을 뺍니다. 이렇게하면 쏟아진 물의 양이 남게됩니다. 사용하는 물의 양은 (대략) 샘플의 공극 부피와 같습니다.
  - 알려진 부피로 다공성을 계산하는 방정식을 설정합니다. 이제 샘플 ( ${ 디스플레이 스타일 Vs}$ 샘플의 다공성을 찾기 위해 계산을 수행하십시오. 방정식에 올바른 값을 입력하십시오. 단위를 추적하고 다공성은 단위가없는 값이므로 제대로 취소되었는지 확인하십시오. 이 단계에서 계산기도 유용 할 수 있습니다.

4 가지 방법 중 4 : 코어 샘플을 채취하여 현장의 다공성 계산

샘플링하려는 영역을 포화시킵니다. 이를 수행하는 좋은 방법은 샘플을 채취하고 물을 채울 바닥에 알려진 무게의 강철 링 (예 : 직경 7cm, 높이 10cm의 링)을 놓는 것입니다. 물은 하룻밤 동안 링에 놓이거나 토양에 흡수 될 때까지 샘플을 수집하기가 더 쉽습니다.
- 고정 중량 강철 링은 홈 인테리어 매장과 온라인에서 찾을 수 있습니다.
강철 링을 땅에 밀어 넣으십시오. 나무 블록과 망치로 반지를 땅에 박 으세요. 링 내의 토양을 코어 또는 코어 샘플이라고합니다. 링은 수집 중에 코어 샘플을 방해로부터 보호합니다.
강철 고리 주위를 파십시오. 삽과 기타 굴착 도구로 강철 고리 주위를 조심스럽게 파십시오. 링의 땅을 방해하고 싶지 않습니다. 링 바닥에서 뿌리를 제거하십시오.
링을 제거하십시오. 반지 주변의 흙을 치우면 반지와 몬스터를 구멍에서 꺼낼 수 있습니다. 링 내부에 코어 샘플을 보관하고 방해하지 마십시오. 이동 중에 몬스터를 잃지 않도록주의하세요.
샘플의 포화 질량을 기록하십시오. 크고 투명한 용기에 링을 넣습니다. 링의 샘플이 완전히 포화되고 더 이상 물을 포함 할 수 없을 때까지 물을 추가합니다. 강철 링에있는 샘플의 무게를 잰다. 그 값에서 강철 링의 질량을 뺍니다. 이것은 샘플의 포화 된 질량을 남깁니다.
샘플의 양을 기록하십시오. 샘플의 양은 링의 양과 동일합니다. 링은 원통이므로 부피를 계산하려면 원통의 높이에 반지름 제곱 (반경은 원의 중심에서 가장자리까지의 거리)을 곱한 다음 파이 (종종 3.14로 반올림).반지름을 모르는 경우 가장 넓은 지점에서 원통의 상단을 측정하여 반으로 나눌 수 있습니다.
오븐에 적합한 용기로 흙을 옮깁니다. 사전에 용기의 무게와 질량 ( ${ displaystyle mc}$ 샘플을 건조시킵니다. 전자 레인지를 사용하는 경우 10 분 정도면 샘플을 건조 할 수 있습니다. 이렇게하면 샘플의 모든 모공에서 물이 제거됩니다. 샘플을 섭씨 105 도의 일반 오븐에서 최소 2 시간 동안 건조시킬 수도 있습니다. 여전히 공기로 가득 차 있지만 샘플의 질량에는 영향을 미치지 않습니다.
건조 된 샘플의 무게를 접시에 담아 총 질량 (미디엄티{ displaystyle mt}당겨 미디엄씨{ displaystyle mc}포화 샘플에서 물의 질량을 계산합니다. 건조 질량 ( ${ 디스플레이 스타일 md}$ 물의 질량을 샘플의 공극 부피로 변환합니다. 정의에 따라 1g의 물은 1 입방 센티미터의 물과 같습니다. 이것은 그램 단위의 물의 질량이 입방 센티미터 단위의 물의 부피와 동일하다는 것을 의미합니다. 샘플이 포화 되었기 때문에 모든 기공이 물로 채워져 있으므로 기공 부피는 포화 된 샘플의 물 부피와 동일합니다.
기공 부피를 샘플의 총 부피로 나눕니다. 1보다 작은 10 진수를 반환합니다. 그 숫자에 100 %를 곱하십시오. 결과는 백분율로 표시되는 샘플의 다공성입니다.

팁

현장에서 여러 샘플을 채취합니다. 이렇게하면 판독 오류를 최소화하는 데 도움이됩니다.
분석을 위해 현장에서 다른 위치로 샘플을 옮길 경우 비닐 봉지에 밀봉하십시오.
다공성을 결정하는 데 도움이되는 RESRAD와 같은 소프트웨어 프로그램도 있지만이 문서의 범위를 벗어납니다.
다공도를 계산하기 위해 벌크 밀도와 입자 밀도를 실험적으로 찾을 수도 있습니다. 부피 밀도는 건조 질량을 샘플 부피로 나누어 구합니다. 입자 밀도는 종종 2.66g / cm ^ 3입니다.

경고

측정에 사용되는 도구는 측정 오차 범위에도 영향을 미칩니다. 악기를 미세 조정할수록 오차 범위가 작아집니다. 그러나 모든 악기에는 한계가 있음을 명심하십시오.
모든 실험 측정에서 인적 오류가 어느 정도 존재합니다.
테스트 샘플이 중단되면 입자의 압축 또는 분리로 인해 샘플의 다공성이 변경 될 수 있습니다. 조심해서 진행해라.