Quando guardiamo un bicchiere senza acqua o un barattolo di vernice dopo che tutta la vernice è stata usata, di solito la consideriamo vuota. Tuttavia, questi cilindri non sono realmente vuoti. Sono pieni di gas: l'aria che ci circonda. L'aria, così come i gas come l'idrogeno e l'elio, hanno massa. Se potessi mettere un gas su una bilancia, troverai che ha un peso specifico che dipende dalla densità del particolare tipo di gas. Tuttavia, puoi calcolare il peso del gas in un cilindro se calcoli il volume del cilindro e conosci la densità del gas che contiene.
Trova il raggio del cilindro. Avvolgi un metro a nastro attorno al cilindro per misurare la sua circonferenza. Dividere questo valore di 2 pi (circa 6.283) per trovare il raggio del cilindro. Ad esempio, se il cilindro ha una circonferenza di 26 cm, il raggio è di 26 cm /(2 pi) o di circa 4,12 cm.
Misurare l'altezza del cilindro. Per calcolare il volume, utilizzare la formula V = H x pi x R ^ 2 (il volume equivale all'altezza moltiplicando il quadrato del raggio). Supponiamo di avere un cilindro alto 10 cm e il raggio di 5 cm. Calcoli V = 10 cm x 3,14 x (5 cm) ^ 2, o circa 785 centimetri cubici.
Trova la densità del gas in una tabella di densità del gas. L'aria ha una densità di 0,128 g per centimetro cubo (questo è spesso elencato per millilitro). Gas diversi hanno altre densità. Ad esempio, l'elio ha una densità di 0,00018 g per centimetro cubo.
Moltiplicare il volume per la densità per calcolare il peso del gas nel cilindro. Un cilindro con un volume di 785 centimetri cubici pieni di aria contiene 785 x 0,128 g, o circa 100,48 g di aria.
Suggerimento
Le densità standard dei gas elencate nelle tabelle presuppongono che l'atmosfera la pressione è normale (circa 14,7 libbre per pollice quadrato) e la temperatura è di circa 60 gradi F (15,6 gradi C). Se la pressione dell'aria è inferiore, il gas nel cilindro avrà un peso inferiore. Lo stesso è vero se la temperatura è superiore a 60 gradi F perché il gas si espande al crescere della temperatura. Viceversa, pressioni più elevate e temperature più basse provocano più aria nel cilindro.
