Zlato - ušlechtilý kov s vysokou hodnotou a atraktivním vzhledem. Měření jeho hmotnosti se obvykle provádí pomocí speciálních vah. Někdy však v situacích, kdy jsou váhy nedostupné nebo nepoužitelné, existují alternativní metody, které umožňují určit množství gramů zlata bez použití vah.
Jeden ze způsobů - použití známého objemu vody. Zlato, které je kovem s vysokou hustotou, provádí vodní těleso hmotnostní změny, přičemž lze vypočítat jeho hmotnost bez použití vah. Chcete-li to provést, potřebujete velkou sklenici nebo průhlednou nádobu, abyste oko určili změnu objemu vody.
Druhý způsob - použití balení produktů a jejich hmotnosti. Předpokládejme, že na zadní straně obalu jsou informace o hmotnosti čistého produktu, které jsou uvedeny v gramech. Jedním předmětem může být jakýsi experiment-uvolnění obalu z produktu a jeho vyplnění zlatými šperky nebo mincemi, již znáte hmotnost čistého obalu.
Jak poznám váhu zlata bez váhy?
Nejprve je třeba změřit objem zlatého předmětu. K tomu můžete použít odstupňovanou DSZ. Nezapomeňte změřit objem vody v lodi před a po ponoření zlatého předmětu.
Dále je třeba zjistit hustotu zlata. Obecně je hustota zlata asi 19,3 g/cm3. Je však důležité vzít v úvahu, že tento ukazatel může být ovlivněn nečistotami a slitinami ve zlatě.
Použitím vzorce: hmotnost = objem × hustota můžete vypočítat hmotnost zlata blíže. Pokud má například zlatý předmět objem 5 cm3, hmotnost bude přibližně 96,5 g (5 × 19,3).
Je však třeba si uvědomit, že tyto metody neposkytnou absolutně přesný výsledek, protože mohou existovat faktory, které ovlivňují přesnost měření. Pokud je tedy důležité znát přesné množství gramů zlata, důrazně se doporučuje používat váhy.
Použití šířky a délky
Nejprve je nutné změřit šířku a délku předmětu, pro který je třeba určit hmotnost. Pomocí těchto hodnot pak lze vypočítat objem produktu. Vzorec pro výpočet objemu je následující:
Objem = šířka * délka * tloušťka
Po výpočtu objemu je nutné jej vynásobit hustotou zlata, abyste získali přibližnou hodnotu hmotnosti. Vzorec pro výpočet hmotnosti je následující:
Hmotnost = objem * hustota zlata
Je však třeba poznamenat, že tato metoda může poskytnout pouze přibližné hodnoty a nebude přesná. Pro přesnější výsledky je také třeba vzít v úvahu možné odchylky ve tvaru a hustotě výrobku. V tomto ohledu se doporučuje použít tuto metodu pouze k posouzení, pokud není možné použít váhy.
Definice hustoty zlata
Hustota = Hmotnost / Objem
K určení hustoty zlata bez použití vah můžete použít jednoduchý experiment zvaný "vodní metoda". K tomu budete potřebovat předmět ze zlata, jako je mince nebo šperk, známý objem kapaliny a měřítko pro měření objemu.
1. Naplňte šálek nebo nádobu až polovinou objemu známé tekutiny, jako je voda.
2. Spusťte předmět ze zlata do kapaliny a zajistěte jeho úplné ponoření.
3. Po ponoření zlatého předmětu Zaznamenejte změnu hladiny kapaliny v nádobě. Tato změna svědčí o objemu zlata.
4. Pomocí známého objemu kapaliny a změny úrovně Vypočítejte objem zlata.
5. Pomocí známé hmotnosti zlatého předmětu Vypočítejte hustotu zlata pomocí vzorce hustoty.
S vědomím hustoty zlata můžete určit hmotnost zlatého předmětu bez použití vah pomocí objemu a hustoty.
Výpočet objemu podle tvaru
Stanovení objemu zlata lze provést měřením jeho tvaru a použitím příslušných geometrických vzorců. Pomocí následující metody budete moci blíže určit množství gramů zlata bez použití vah.
1. Nejprve je třeba pečlivě prostudovat tvar a velikost předmětu ze zlata. Pokud má předmět složitý tvar, lze jej rozdělit na několik jednodušších geometrických tvarů, jako jsou válce, koule, kužely nebo rovnoběžky.
2. Poté změřte rozměry každého z tvarů pomocí pravítka nebo páskové pásky. Například u válce změřte jeho výšku a poloměr základny.
3. Jakmile změříte všechny potřebné velikosti, použijte příslušné geometrické vzorce k výpočtu objemu každého obrázku. Například objem válce se vypočítá podle vzorce: V = π * r^2 * h, kde v je objem, π je číslo Pi (přibližně se rovná 3.14), R - poloměr základny, h - výška válce.
4. Tento postup opakujte pro každý geometrický obrazec, který rozdělil předmět ze zlata. Pokud je takových tvarů více, zkombinujte jejich objemy, abyste získali celkový objem zlata.
5. Poté zjistěte hustotu zlata v g / cm^3. Tyto informace lze nalézt v referenční literatuře nebo na specializovaných webech.
6. S objemem zlata a jeho hustotou lze vypočítat množství gramů zlata podle vzorce: hmotnost = objem * hustota.
Pomocí této metody budete moci blíže určit množství gramů zlata bez použití vah. Je však třeba vzít v úvahu, že přesnost takového výpočtu bude záviset na přesnosti měření a použitých vzorcích.
Všimněte si, že pro získání přesné hodnoty hmotnosti zlata se stále doporučuje používat specializované váhy.
Aplikace archimedovy věty
K tomu je třeba provést následující kroky:
- Připravte si šálek vody a vložte do něj kus zlata. Ujistěte se, že je výrobek zcela ponořen do vody.
- Změřte objem vody, která byla vytlačena z šálku do jiné nádoby.
- Znát hustotu zlata, která je zhruba 19.3 g/cm3, lze vypočítat hmotnost zlatého výrobku pomocí vzorce: hmotnost = hustota * objem. Například, pokud objem vytlačené vody byl 10 cm3, pak hmotnost zlatého výrobku bude přibližně 193 g (19,3 g/cm3 * 10 cm3).
Aplikace archimedovy věty tedy umožňuje určit přibližné množství gramů zlata, i když nemáte váhu.
Použití pyrometru k určení teploty
Pyrometr funguje na principu vyzařování tepla. Měří infračervené záření emitované předmětem a na základě toho určuje jeho teplotu.
Pro stanovení množství gramů zlata pomocí pyrometru je nutné nejprve změřit teplotu zlatého výrobku. K tomu je třeba nasměrovat pyrometr na povrch zlata a získat údaje o teplotě.
Pomocí speciálních tabulek a vzorců pak lze vypočítat hmotnost zlata. Tyto tabulky a vzorce berou v úvahu závislost mezi teplotou a hmotností zlata.
Je však třeba poznamenat, že přesnost výsledků získaných pomocí pyrometru může být nižší než při použití vah. Je to proto, že pyrometr neměří teplotu přímo, ale na základě infračerveného záření, což může vést k určitým chybám.
Při správném použití pyrometru a zohlednění možných chyb však mohou být výsledky jeho práce dostatečně přesné k určení přibližného množství gramů zlata bez použití vah.