Рассчитать объем по плотности: онлайн калькулятор и формула

Калькулятор позволяет рассчитать объем вещества, зная его массу и плотность. Используется базовая формула V = m/ρ для расчета объема твердых тел, жидкостей и газов. Полезен для решения задач по физике, химии, строительных и инженерных расчетов.

Обновлено:

Содержание статьи
Исходные данные
Введите массу вещества в выбранных единицах
Укажите плотность из справочника или измерений

Что такое расчет объема по плотности

Расчет объема по плотности — это определение пространства, которое занимает вещество, если известны его масса и плотность. Плотность показывает, сколько массы содержится в единице объема материала. Зная массу образца и плотность вещества, можно вычислить, какой объем оно займет. Метод применяется в физике, химии, строительстве, логистике, промышленности и научных исследованиях.

Типичные задачи: определить объем жидкости в емкости по взвешиванию, найти объем металлической детали, рассчитать пространство для хранения материалов, проверить плотность образца через измерение массы и объема.

Формула расчета объема через плотность

Основная формула:

V = m / ρ

где:

Плотность определяется как отношение массы к объему: ρ = m/V. Преобразуя формулу, получаем объем: V = m/ρ.

Единицы измерения

Важно: единицы массы и плотности должны быть согласованы. Если масса в граммах, а плотность в г/см³, объем будет в см³.

Как пользоваться калькулятором объема

  1. Введите массу вещества в поле «Масса». Укажите единицу измерения: граммы, килограммы или тонны.
  2. Введите плотность вещества в соответствующее поле. Выберите единицу: кг/м³, г/см³ или т/м³. Плотность можно найти в справочниках или таблицах.
  3. Нажмите «Рассчитать». Калькулятор автоматически выполнит преобразование единиц и выведет объем в м³, литрах и см³.
  4. Проверьте результат: если умножить полученный объем на плотность, должна получиться исходная масса.

Калькулятор учитывает преобразование единиц и избавляет от ручных вычислений.

Примеры расчета объема по плотности

Пример 1: Объем воды

Дано: масса воды m = 5 кг, плотность воды ρ = 1000 кг/м³ (при 4 °C).

Расчет: V = m / ρ = 5 кг / 1000 кг/м³ = 0,005 м³ = 5 л

Ответ: 5 литров воды.

Пример 2: Объем стального бруска

Дано: масса стали m = 15,6 кг, плотность стали ρ = 7800 кг/м³.

Расчет: V = 15,6 кг / 7800 кг/м³ = 0,002 м³ = 2 л = 2000 см³

Ответ: объем бруска 2 дм³ или 2000 см³.

Пример 3: Объем бензина

Дано: масса бензина m = 3400 г, плотность бензина ρ = 0,68 г/см³.

Расчет: V = 3400 г / 0,68 г/см³ = 5000 см³ = 5 л

Ответ: 5 литров бензина.

Пример 4: Объем алюминиевой детали

Дано: масса детали m = 540 г, плотность алюминия ρ = 2,7 г/см³.

Расчет: V = 540 г / 2,7 г/см³ = 200 см³

Ответ: 200 см³ или 0,2 литра.

Плотность распространенных веществ

ВеществоПлотность (кг/м³)Плотность (г/см³)
Вода (4 °C)10001,0
Лед9170,917
Молоко10301,03
Бензин680–7500,68–0,75
Дизельное топливо830–8600,83–0,86
Этиловый спирт7890,789
Ртуть1354613,546
Сталь78507,85
Алюминий27002,7
Медь89608,96
Золото1932019,32
Бетон2200–25002,2–2,5
Дерево (сосна)500–5500,5–0,55
Воздух (20 °C, 1 атм)1,2040,001204

Для точного расчета используйте справочные значения плотности при заданной температуре и давлении.

Особенности расчета для разных веществ

Твердые тела

Плотность твердых тел стабильна при обычных условиях. Металлы, пластмассы, минералы имеют постоянную плотность, указанную в справочниках. Объем металлических изделий можно рассчитать точно, взвесив деталь.

Жидкости

Плотность жидкостей зависит от температуры. Вода имеет максимальную плотность при 4 °C (1000 кг/м³). При нагревании плотность уменьшается. Для топлива, масел, растворов учитывайте температуру при расчете объема.

Газы

Плотность газов сильно зависит от температуры и давления. Для точного расчета используйте плотность при конкретных условиях или уравнение состояния идеального газа (PV = nRT). При нормальных условиях (0 °C, 1 атм) плотность воздуха ~1,293 кг/м³.

Преобразование единиц объема

Для перевода:

Применение расчета объема по плотности

Логистика и транспорт

Расчет объема груза по массе для планирования загрузки транспорта. Зная массу товара и плотность, определяют необходимый объем кузова или контейнера.

Строительство

Определение объема материалов (бетон, щебень, песок) по массе поставки. Проверка соответствия плотности стандартам качества.

Химия и производство

Расчет объема реагентов, растворов, жидких и сыпучих веществ. Контроль концентрации и состава смесей.

Физика и наука

Решение задач по механике, гидростатике, термодинамике. Определение плотности неизвестного вещества через измерение массы и объема.

Нефтегазовая отрасль

Учет объема нефти, газа, топлива по массе. Пересчет между массовыми и объемными единицами при продаже и транспортировке.

Типичные ошибки при расчете

  1. Несогласованные единицы измерения: масса в килограммах, плотность в г/см³ — результат будет неверным. Приводите все величины к одной системе.
  2. Игнорирование температуры: плотность жидкостей и газов меняется. Используйте значение плотности для реальной температуры.
  3. Неправильное значение плотности: плотность сплавов, растворов, смесей отличается от чистых веществ. Проверяйте справочные данные.
  4. Путаница между массой и весом: в расчете используется масса (кг), а не вес (Н). Вес = масса × ускорение свободного падения.

Обратный расчет: масса и плотность

Формула связывает три величины:

Зная любые две величины, можно найти третью. Калькулятор можно использовать для проверки: если рассчитанный объем умножить на плотность, получится исходная масса.

Советы для точного расчета

Заключение

Расчет объема по плотности — базовая операция в физике и технике. Формула V = m/ρ проста и универсальна для твердых тел, жидкостей и газов. Калькулятор автоматизирует вычисления, учитывает единицы измерения и позволяет быстро получить результат. Используйте справочные значения плотности, следите за согласованностью единиц и учитывайте условия эксперимента для точности расчета.

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать объем, если известны масса и плотность?

Объем рассчитывается по формуле V = m/ρ, где m — масса вещества (кг), ρ — плотность (кг/м³). Разделите массу на плотность, получите объем в кубических метрах.

Какая формула связывает объем, массу и плотность?

Основная формула: ρ = m/V, откуда V = m/ρ. Плотность — это масса единицы объема, поэтому объем равен массе, деленной на плотность.

Что делать, если масса дана в граммах, а плотность в г/см³?

Используйте те же единицы: если масса в граммах, а плотность в г/см³, объем получится в см³. Для перевода в литры разделите на 1000, в м³ — на 1000000.

Можно ли рассчитать объем газа по плотности?

Да, формула V = m/ρ применима и для газов. Учитывайте, что плотность газа зависит от температуры и давления, используйте значения для конкретных условий.

Как проверить правильность расчета объема?

Проверьте единицы измерения: масса и плотность должны быть в совместимых единицах. Обратный расчет: умножьте полученный объем на плотность, должна получиться исходная масса.

Какие единицы измерения использовать для точного расчета?

В СИ: масса в килограммах (кг), плотность в кг/м³, объем в м³. Альтернативно: г, г/см³, см³ или т, т/м³, м³. Главное — согласованность единиц.

Мы подобрали калькуляторы, которые помогут вам с разными задачами, связанными с текущей темой.