เนื้อหา

• ที่จะก้าว
• วิธีที่ 1 จาก 4: กำหนดความพรุนตามทฤษฎีตามปริมาตร
• วิธีที่ 4 จาก 4: คำนวณความพรุนในสนามโดยการเก็บตัวอย่างแกน
• เคล็ดลับ
• คำเตือน
• ความจำเป็น

ความพรุนหรือความพรุนเป็นค่าที่ใช้เพื่ออธิบายว่ามีพื้นที่ว่างอยู่เท่าใดในตัวอย่างที่กำหนด ลักษณะนี้มักจะวัดโดยคำนึงถึงดินเนื่องจากระดับความพรุนที่ถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืช ความพรุนสามารถคำนวณทางทฤษฎีได้โดยใช้สมการและค่าที่กำหนดซึ่งเป็นกรณีที่เกี่ยวข้องกับคำถามในการสอบ นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดความพรุนได้โดยการหาค่าที่จำเป็นในการแก้สมการโดยการทดลองทั้งในห้องปฏิบัติการหรือในสนาม

ที่จะก้าว

วิธีที่ 1 จาก 4: กำหนดความพรุนตามทฤษฎีตามปริมาตร

1. ดึงค่าที่เป็นประโยชน์จากข้อมูลที่กำหนด เมื่อคำนวณความพรุนตามทฤษฎีคุณจะได้ตัวอย่างสถานการณ์ที่มีค่าบางอย่างที่คุณต้องการ อ่านคำถามของคุณอย่างละเอียดและมองหาค่าต่างๆเช่นปริมาณรวม (${ displaystyle Vt}$วาดสมการที่ถูกต้อง ตามความหมายความพรุน (${ displaystyle Pt}$ค้นหาค่าสำหรับตัวแปรระดับเสียงของคุณ เป็นประโยชน์ที่จะต้องคำนึงถึงเรื่องนี้ ${ displaystyle Vt}$ใช้ตัวแปรปริมาตรที่ทราบกับสมการความพรุน เมื่อคุณมีค่าสำหรับมัน ${ displaystyle Vp}$แก้สมการเพื่อหาค่าความพรุน เมื่อสมการของคุณเสร็จสมบูรณ์และคุณมีค่าที่ถูกต้องคุณสามารถแก้ปัญหาได้ด้วยการคำนวณง่ายๆ อาจช่วยให้มีเครื่องคิดเลขในมือสำหรับส่วนนี้
   • เนื่องจากความพรุนมักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์จึงเป็นเรื่องปกติที่จะคูณค่านี้ด้วย 100% เมื่อคุณพบค่าทศนิยม
   • ใช้ค่าเดียวกันจากตัวอย่างด้านบนสมการของคุณจะมีลักษณะดังนี้:
     • ${ displaystyle Pt}$สมมติว่าความหนาแน่นของอนุภาค (ป.ง{ displaystyle Pd}ใช้ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาตรและความหนาแน่นเพื่อหาสมการของคุณ เนื่องจากความหนาแน่นถูกกำหนดเป็นมวลต่อปริมาตรและความพรุนคือการเปรียบเทียบปริมาตรรูพรุนกับปริมาตรทั้งหมดจึงเป็นไปได้ที่จะแสดงความพรุนในแง่ของความหนาแน่นเช่นกัน ผลลัพธ์คือการเปรียบเทียบ${ displaystyle Pt}$กำหนดค่าของ ป.ข{ displaystyle Pb}แก้สมการโดยการใส่ค่าความหนาแน่นที่ถูกต้อง ตอนนี้คุณมีค่าสำหรับ ${ displaystyle Pb}$ด้วยปริมาณตัวอย่างของคุณ คุณสามารถวัดปริมาตรได้โดยตรงหากตัวอย่างของคุณเต็มภาชนะที่มีปริมาตรที่ทราบ คุณยังสามารถถ่ายโอนตัวอย่างไปยังขวดหรือถ้วยเช่นถ้วยตวงเพื่อวัดปริมาตร หากคุณไม่สามารถวัดปริมาตรได้โดยตรงคุณสามารถคำนวณปริมาตรทางคณิตศาสตร์ได้
       • โปรดทราบว่าการถ่ายโอนตัวอย่างจากภาชนะหนึ่งไปยังอีกภาชนะหนึ่งอาจส่งผลต่อความพรุนโดยรบกวนวัสดุ
     • ตวงน้ำ. ไม่สำคัญว่าคุณจะวัดปริมาณน้ำได้เท่าไร สองสิ่งที่สำคัญในขั้นตอนนี้คือการวัดปริมาณน้ำมากกว่าที่คุณต้องการเพื่อทำให้ตัวอย่างของคุณอิ่มตัวและบันทึกปริมาณน้ำที่คุณเริ่มต้นด้วย นี่เป็นวิธีเดียวที่คุณจะรู้ได้ว่าคุณใช้ไปมากแค่ไหน
     • ทำให้ตัวอย่างทดสอบอิ่มตัวด้วยน้ำ นี่เป็นขั้นตอนที่ง่าย แต่อาจยุ่งยาก คุณต้องเติมน้ำให้เพียงพอเพื่อเติมเต็มรูขุมขนทั้งหมดในตัวอย่างของคุณ แต่คุณไม่ควรเติมน้ำมากเกินไป แม้ว่าสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใกล้ตัวอย่างอิ่มตัวมากที่สุด แต่ก็มีข้อผิดพลาดเล็กน้อย ให้ระดับน้ำใกล้เคียงกับระดับตัวอย่างคงที่ของคุณมากที่สุด
     • บันทึกปริมาตรน้ำที่ใช้ ลบปริมาณน้ำที่เหลือออกจากปริมาณน้ำที่คุณเริ่มต้น วิธีนี้จะทำให้คุณเหลือปริมาณน้ำที่เททิ้งไว้ ปริมาตรน้ำที่คุณใช้ (โดยประมาณ) เท่ากับปริมาตรรูขุมขนของตัวอย่างของคุณ
     • ตั้งค่าสมการเพื่อคำนวณความพรุนด้วยปริมาตรที่ทราบ ตอนนี้คุณมีปริมาตรของตัวอย่างของคุณแล้ว (${ displaystyle Vs}$ทำการคำนวณเพื่อค้นหาความพรุนของตัวอย่างของคุณ ป้อนค่าที่ถูกต้องลงในสมการ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ติดตามหน่วยของคุณและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการยกเลิกอย่างถูกต้องเนื่องจากความพรุนเป็นค่าที่ไม่มีหน่วย เครื่องคิดเลขยังมีประโยชน์ในขั้นตอนนี้

วิธีที่ 4 จาก 4: คำนวณความพรุนในสนามโดยการเก็บตัวอย่างแกน

1. ทำให้ชุ่มบริเวณที่คุณต้องการสุ่มตัวอย่าง วิธีที่ดีในการทำเช่นนี้คือวางแหวนเหล็กที่มีน้ำหนักที่ทราบ (เช่นแหวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 7 ซม. และสูง 10 ซม.) บนพื้นดินที่คุณต้องการเก็บตัวอย่างและเติมน้ำให้เต็ม น้ำนั่งอยู่ในวงแหวนข้ามคืนหรือจนกว่าดินจะซึมลงไปซึ่งจะช่วยให้เก็บตัวอย่างได้ง่ายขึ้น
   • คุณสามารถหาแหวนเหล็กน้ำหนักคงที่ได้ที่ร้านขายอุปกรณ์ตกแต่งบ้านและทางออนไลน์
2. ดันแหวนเหล็กลงในพื้น ใช้ไม้และค้อนทุบแหวนลงในพื้น ดินภายในวงแหวนเรียกว่าแกนหรือแกนตัวอย่าง แหวนป้องกันตัวอย่างหลักจากการรบกวนระหว่างการเก็บรวบรวม
3. ขุดรอบวงแหวนเหล็ก ขุดรอบวงแหวนเหล็กอย่างระมัดระวังด้วยพลั่วและเครื่องมือขุดอื่น ๆ คุณไม่ต้องการรบกวนพื้นในวงแหวน ตัดรากออกจากด้านล่างของวงแหวน
4. ถอดแหวนออก เมื่อคุณล้างดินรอบ ๆ วงแหวนแล้วคุณจะสามารถนำแหวนและมอนสเตอร์ออกจากหลุมได้ เก็บตัวอย่างแกนไว้ในวงแหวนและอย่ารบกวน ระวังอย่าให้มอนสเตอร์แพ้ขณะเคลื่อนที่
5. บันทึกมวลอิ่มตัวของตัวอย่างของคุณ วางแหวนไว้ในภาชนะใสขนาดใหญ่ เติมน้ำจนกว่าตัวอย่างในวงแหวนจะอิ่มตัวจนหมดและไม่สามารถบรรจุน้ำได้อีก ชั่งน้ำหนักตัวอย่างในวงแหวนเหล็ก ลบมวลของแหวนเหล็กออกจากค่านั้น สิ่งนี้ทำให้มวลอิ่มตัวของตัวอย่าง
6. บันทึกปริมาณตัวอย่างของคุณ ปริมาตรของตัวอย่างของคุณจะเท่ากับปริมาตรของแหวนของคุณ เนื่องจากวงแหวนของคุณเป็นทรงกระบอกในการคำนวณปริมาตรคุณจะต้องคูณความสูงของทรงกระบอกด้วยรัศมีกำลังสอง (รัศมีคือระยะทางจากจุดศูนย์กลางของวงกลมถึงขอบ) จากนั้นคูณด้วย pi (บ่อยครั้ง ปัดเป็น 3.14)หากคุณไม่ทราบรัศมีคุณสามารถวัดส่วนบนสุดของกระบอกสูบที่จุดที่กว้างที่สุดแล้วหารครึ่ง
7. ย้ายดินไปยังภาชนะที่เหมาะสำหรับเตาอบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณชั่งน้ำหนักภาชนะล่วงหน้าและมวล (${ displaystyle mc}$ทำให้ตัวอย่างของคุณแห้ง หากคุณใช้ไมโครเวฟ 10 นาทีควรสูงพอที่จะทำให้ตัวอย่างของคุณแห้ง เพื่อให้แน่ใจว่ารูขุมขนทั้งหมดในตัวอย่างถูกล้างออกด้วยน้ำ คุณยังสามารถทำให้ตัวอย่างแห้งในเตาอบธรรมดาที่ 105 องศาเซลเซียสเป็นเวลาอย่างน้อยสองชั่วโมง แม้ว่ามันจะยังเต็มไปด้วยอากาศ แต่ก็จะไม่ส่งผลกระทบต่อมวลของตัวอย่าง
8. ชั่งน้ำหนักตัวอย่างแห้งในจานเพื่อให้ได้มวลรวม (มt{ displaystyle mt}ดึงขึ้น มค{ displaystyle mc}คำนวณมวลของน้ำในตัวอย่างอิ่มตัว ลบมวลแห้ง (${ displaystyle md}$แปลงมวลของน้ำเป็นปริมาตรรูขุมขนของตัวอย่างของคุณ ตามความหมายน้ำหนึ่งกรัมเท่ากับน้ำหนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งหมายความว่ามวลของน้ำของคุณมีหน่วยเป็นกรัมเท่ากับปริมาตรของน้ำในหน่วยลูกบาศก์เซนติเมตร เนื่องจากตัวอย่างอิ่มตัวรูพรุนทั้งหมดจึงเต็มไปด้วยน้ำดังนั้นปริมาตรของรูพรุนจึงเท่ากับปริมาตรของน้ำในตัวอย่างอิ่มตัว
9. หารปริมาตรของรูพรุนด้วยปริมาตรทั้งหมดของตัวอย่างของคุณ สิ่งนี้จะส่งกลับตัวเลขทศนิยมที่น้อยกว่าหนึ่ง คูณจำนวนนั้น 100% ผลลัพธ์คือความพรุนของตัวอย่างของคุณเป็นเปอร์เซ็นต์

เคล็ดลับ

• ใช้ตัวอย่างหลายตัวอย่างในสนาม วิธีนี้จะช่วยลดข้อผิดพลาดในการอ่านของคุณ
• หากคุณกำลังถ่ายโอนตัวอย่างจากสนามไปยังตำแหน่งอื่นเพื่อทำการวิเคราะห์ให้ปิดผนึกในถุงพลาสติก
• นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมซอฟต์แวร์เช่น RESRAD ที่สามารถช่วยตรวจสอบความพรุนได้ แต่อยู่นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้
• นอกจากนี้ยังสามารถพบความหนาแน่นของอนุภาคและความหนาแน่นของอนุภาคในการทดลองเพื่อคำนวณความพรุน พบความหนาแน่นจำนวนมากโดยการหารมวลแห้งด้วยปริมาตรของตัวอย่าง ความหนาแน่นของอนุภาคมักจะอยู่ที่ 2.66 g / cm ^ 3

คำเตือน

• เครื่องมือที่ใช้ในการวัดยังส่งผลต่อความคลาดเคลื่อนของการวัด ยิ่งมีการปรับแต่งเครื่องมือให้ละเอียดมากขึ้นเท่าใดขอบของข้อผิดพลาดก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น อย่างไรก็ตามโปรดทราบว่าเครื่องมือทั้งหมดมีข้อ จำกัด
• ข้อผิดพลาดของมนุษย์มีอยู่ในระดับหนึ่งในการวัดการทดลองทั้งหมด
• การหยุดชะงักของตัวอย่างทดสอบอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความพรุนของตัวอย่างเนื่องจากการบดอัดหรือการแยกอนุภาค ดำเนินการด้วยความระมัดระวัง

ความจำเป็น

• การคำนวณตามทฤษฎีของความพรุนต่อปริมาตร
  • เครื่องคิดเลข
• การทดลองคำนวณความพรุนถึงความอิ่มตัว
  • ตัวอย่าง
  • ภาชนะสำหรับตัวอย่างทดสอบ
  • น้ำ
  • ภาชนะบรรจุน้ำ
• การคำนวณความพรุนในสนามโดยการเก็บตัวอย่างแกน
  • แหวนเหล็ก
  • ค้อนและบล็อก
  • พลั่ว
  • มาตราส่วน
  • เตาอบหรือไมโครเวฟ