混合密度の求め方は?混合液の密度(比重)の計算【違う密度・比重を混ぜる】

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科学的な解析を行う際に、ちょっとした計算が必要となることが多いです。

例えば、密度(比重)が違う溶液を混ぜた時に、その混合液の密度(比重)がいくらになるかを計算するにはどのように対処するといいのか理解していますか。

ここでは、混合密度の求め方について確認していきます。

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混合液の密度の求め方【密度(比重)が違う溶液を混ぜた際の計算】

それでは、密度(比重)が違う溶液を混ぜた際の混合密度の計算方法について確認していきます。

ある密度がAg/cm3の溶液1がBcm3と、密度がCg/cm3の溶液2がDcm3存在するとします。これらを混ぜた際の混合密度=(A×B+C×D)/(B+D)と求めることができるのです。

つまり、混合した後の合計の重さと合計の体積を求め、合計の重さを体積でだけで混合液の密度を求めることができるのです。

なお、密度と似た言葉に比重がありますが、液体の比重とは対象物の密度と基準物質の密度(水:1g/cm3)との比であるため、単位はなしで数値は同じとなることを覚えておきましょう。

混合液の密度の計算問題を解いてみよう【水とエタノールの密度】

それでは、混合密度の求め方に慣れるためにも練習問題を解いていきましょう。

・例題1

密度は約0.79g/cm3のエタノール200cm3と密度が1g/cm3の水300cm3を混ぜた際の、混合液の密度はいくらと計算できるでしょうか。

・解答1

(0.79×200 + 1×300)÷(200+300)=約0.916g/cm3という密度になると求められました。なお、比重としては単位をなくした0.916となるのです。

 

さらに、3つの溶液を混ぜた場合の密度がいくらになるかを考えていきましょう。

・例題2

「密度は約0.8g/cm3の溶液A500cm3」「密度が1g/cm3の水300cm3」「密度が1.2g/cm3の水200cm3」とを混ぜた際の、混合溶液の密度はいくらと求められるでしょうか。

・解答2

(0.8×500 + 1×300 + 1.2×200)÷(500+300+200)=約0.94g/cm3という密度になると求められました。なお、同様に比重は単位をなくした0.94となるのです。

まとめ 密度が違う溶液を混ぜた際の混合密度の計算

ここでは、混合密度の求め方について計算問題を交えて確認しました。

ある密度がAg/cm3の溶液1がBcm3と、密度がCg/cm3の溶液2がDcm3存在するとします。これらを混ぜた際の混合密度=(A×B+C×D)/(B+D)と求めることができるのです。

これは、溶液が3つになっても同様の考え方で対応できます。

科学的な計算に慣れることで、より業務を効率化させていきましょう。

 

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