Cara Menghitung Rasio Kepadatan

Isi

• Dasar-dasar Kepadatan
• Menghitung Densitas Udara
• Cara cepat untuk Memperkirakan Perubahan Kepadatan Udara
• Apa itu Density Ratio?
• The Subtleties dari Density Ratio untuk Kue Kue

Secara umum, rasio membandingkan dua kuantitas yang memiliki unit yang sama, untuk tujuan menentukan nilai numerik yang menghubungkan dua kuantitas.

Misalnya, sudah umum dalam resep kue bahwa bahan-bahannya harus dimasukkan dalam rasio berat. Berat gula dalam kue harus sama dengan berat tepung, tetapi itu tidak berarti bahwa mereka akan ditambahkan dalam volume yang sama. Mengapa demikian?

Dasar-dasar Kepadatan

Pertama, rumus kerapatan massa umum adalah massa yang menempati satu satuan volume, per satuan volume. Kepadatan hanyalah cara menggambarkan bagaimana suatu materi didistribusikan. Ada banyak jenis kepadatan: Kuantitas apa pun yang digambarkan sebagai jumlah per satuan luas, volume, atau satuan spasial lainnya adalah kepadatan.

Sangat membantu untuk mengingat kepadatan beberapa bahan umum sebagai referensi saat membandingkan bahan lainnya. Kerapatan air adalah 1 g / mL, dan kerapatan udara pada tekanan dan suhu standar sekitar 1,18 kali 10^-3 g / cm³.

Menghitung Densitas Udara

Perhitungan kepadatan udara tergantung pada beberapa faktor, seperti tekanan atmosfer, P, dan suhu, T. Itu hukum gas ideal adalah cara terbaik untuk menentukan hubungan antara tekanan, suhu, dan kepadatan udara, ρ.

Hukum gas yang ideal adalah: P _ = rT_ρ, di mana ketiga kuantitas fisik dihubungkan oleh konstanta gas spesifik untuk udara kering, r ( r = 287.058 J / kg K, untuk P dalam satuan Pascal, T dalam satuan Kelvin, dan ρ dalam kg / m³).

Dari persamaan ini, kita dapat dengan cepat mengatur ulang variabel untuk melihat bagaimana kepadatan udara berubah sebagai fungsi dari tekanan dan suhu. Setelah menata ulang kita mendapatkan: ρ = P / rT. Dengan melakukan ini kita dapat dengan cepat melihat apa yang terjadi ketika salah satu kuantitas fisik berubah.

Cara cepat untuk Memperkirakan Perubahan Kepadatan Udara

Mari kita pegang tekanan konstan, dan lihat apa yang terjadi jika suhu berubah. Jika suhu meningkat, penyebut akan meningkat sementara pembilang tetap konstan. Ini berarti bahwa kepadatan udara akan berkurang. Demikian pula jika tekanan meningkat sementara suhu tetap konstan, kepadatan udara akan meningkat.

Akan sangat membantu untuk mengingat hubungan-hubungan ini, atau hanya hukum gas yang ideal, agar dapat dengan cepat menentukan bagaimana kepadatan udara tergantung pada faktor-faktor lingkungan seperti tekanan dan suhu.

Dapat juga berguna untuk menghitung rasio kerapatan udara untuk menentukan apakah faktor lingkungan telah meningkat atau menurun untuk menghasilkan perubahan kerapatan.

Apa itu Density Ratio?

Rasio kerapatan hanyalah cara untuk membandingkan dua kerapatan yang berada di unit yang sama. Umumnya, kepadatan untuk padatan dan cairan dibandingkan dengan kepadatan air. Untuk gas, perbandingan standarnya adalah udara. Rasio ini memiliki nama khusus karena standarisasi: berat jenis.

Gravitasi spesifik karenanya tidak memiliki unit, dan hanyalah faktor numerik yang dapat dikalikan dengan media standardisasi (air atau udara tergantung pada bahan yang Anda pertimbangkan), untuk menentukan kepadatan bahan.

The Subtleties dari Density Ratio untuk Kue Kue

Bagaimana dengan kuenya? Bagaimana kita menentukan berapa banyak gula dan tepung yang dibutuhkan kue kita? Ingatlah bahwa bobot keduanya harus sama, tetapi itu tidak berarti kita dapat membuang masing-masing secangkir ke dalam adonan kita.

Berat jenis gula pasir adalah 0,85 g / cm³, dan kepadatan semua tepung terigu adalah 0,53 g / cm³. Segera, kita dapat menghitung rasio kepadatan gula terhadap tepung: 0,85 / 0,53 = 1,6. Dari sini, kita tahu bahwa dalam volume gula dan tepung yang sama, gula akan menjadi 1,6 kali lebih berat.

Jadi, jika sebuah resep meminta 1 cangkir gula, kita perlu menambahkan 1,6 cangkir tepung serbaguna agar rasionya tetap terjaga dan kue kita naik dengan benar.

Jelas bahwa rasio adalah cara yang bagus untuk dengan cepat menentukan bagaimana massa, dan volume bahan yang berbeda saling terkait satu sama lain.