به نام خدا
سلام
خب حالا به دومین ابزار حجم سنجی می‌رسیم
استوانه ی مدرج به انگلیسیgraduated cylinder
اما قبل از توضیح کار این ابزار، در مورد درجه‌بندی این ابزار و ابزار قبلی بشر، توضیح می‌دم
تو تمام ابزارهای حجم سنجی، خیلی زیاد با واژه‌های میلی لیتر (ml) و یا سی سی (cc) روبرو هستیم. اما معنی این دو تا با این علائم اختصاری (ml, cc) چیه؟
ml طبق تلفظی که داره میشه معنیش رو پیدا کرد و طبق اون میلی یعنی یک هزارم و لیتر رو هم که ماشالله همه بلدین دیگه یه واحد اندازه گیری حجم هست. پس میلی لیتر جزئی از واحد بزرگتر یعنی لیتر هست.
اما cc این علامت اختصاری مخفف دو کلمه‌ی cubic و centimeter هست که این دو تا هم به ترتیب یعنی مکعب و سانتی متر. حالا اگه خدایی نکرده نمی‌دونید سانتی‌متر یعنی چی. باید بگم این هم یعنی یک صدم یک متر.
دیگه خیلی زیادی توضیح دادم. پس بریم سر اصل مطلب
حالا این استوانه ی مدرج چه شکلی هست؟ کارش چیه؟ نحوه ی استفاده ش چطوریه؟
تو شکل زیر یه سری از این ابزار رو می بینید. این ابزار هم مثل بشر تو اندازه‌های مختلفی ساخته شده. که من تو آزمایشگاهمون از 10 سی سی تا 100 سی سی رو دیدم
راستی شاید یه چیزی توجه تون رو جلب کرده باشه و اون لبه ی این استوانه ی مدرج و حتی لبه ی اون بشر هست که یک زائده داره. چرا همچین زائده ای وجود داره؟ شکل زیر
خوب فکر کنید... . اگه خوب فکر کرده باشید، شبیه این زائده رو لبه‌ی پارچ آب هم دیدید. باید بگم کار این زائده همون کاری هست که زائده لبه ی پارچ آب داره و اون ریخته شدن مایع درون ظرف دیگه بدون این که چیزی ازش رو زمین بریزه. به همین سادگی :دی
در مورد بشر گفتم که تو حجم‌سنجی به هیچ دردی نمی‌خوره :دی. اما استوانه ی مدرج چی؟. والا استادم گفت اینم به درد نمی‌خوره. اما نه به اندازه‌ی بشر. میشه حالا یه کوچولو روش حساب باز کرد.
اما خب باید اندازه ی مناسبی رو انتخاب کنیم تا دقتمون کم نشه. یعنی اگه مجبور بودین خدای ناکرده زبونم لال. یه سی سی از یک مایع رو با این ابزار بردارین :دی. مناسب‌ترین اندازه، استوانه‌ی مدرج 10 سی سی هست.
تا اینجا از مشخصات این ابزار و انتخاب نوع مناسبش برای حجم‌سنجی گفتم. اما چطوری ازش استفاده کنیم؟
قبل از اون یکی از ویژگی های جالب برخی مایعات رو بگم:
برخی مایعات مثل آب رو وقتی تو ظرفی باریک می‌ریزیم، اگه اون ظرف شفاف باشه می‌بینیم که آب به صورت انحنا دار تو ظرف بالا اومده. به طوری که انحنای اون رو به پایین قرار می‌گیره (تحدب رو به پایین شکل زیر سمت چپ)برخی مایعات هم عکس این حالت رو دارن. مثال بارز اون نوع مایعات جیوه هستش. یعنی وقتی به جای آب جیوه تو یک ظرف باریک بریزین انحنای اون رو به بالا قرار می‌گیره (تحدب رو به بالا شکل زیر سمت راست).
این موردی که گفتم تو بشر هم اتفاق میفته. اما خب بشر چون خیلی عریضه، این حالتش به چشم دیده نمیشه.
حالا ما می‌خوایم حجم مایعی رو که تو استوانه‌ی مدرج ریخیتم رو بخونیم. آیا از هر طرفی به استوانه نگاه کنیم درسته؟ از بالا نگاه کنیم؟ از پایین نگاه کنیم؟ از روبروه نگاه کنیم؟.
اگه شما از هر کدوم از این جهت ها به استوانه ی مدرج نگاه کنید، سطح مایه رو متفاوت می بینید. از بالا سطح مایع پایین‌تر دیده میشه و از پایین سطح مایع بالاتر. پس فقط می مونه از وسط. خب ما هم که خیلی شنیدیم خیر الامور اوسطها
بنابراین از وسط یعنی روبرو به استوانه ی مدرج نگاه می کنیم.
آخرین نکته اینه که همین چند خط بالاتر گفتم. تو ظرف‌های باریک مایعات یا سطح محدب دارن یا سطح مقعر. ما کجای این سطوح رو در نظر بگیریم و حجم رو بخونیم. کناره ها یا وسط.
اون طور که گفته شده بهترین حالت وسط مایع یعنی اونجایی که انحنا وجود داره، مد نظر ماست. اگه مایع سطحی مقعر داشت. از روبه رو به مایع نگاه می‌کنیم و اونجایی که مینیمم تقعر وجود داره (محلی که با نقطه‌ی قرمز مشخص شده) با خطوط استوانه‌ی مدرج می‌سنجیم
اگه هم مایع ما، سطحی محدب داشت نقطه ماکزیمم تحدب، نقطه ای هست که با خطوط استوانه‌ی مدرج اون رو می‌سنجیم.
[اوه یه استوانه‌ی مدرج این همه مطلب داشت :دی ایشش . عوضش برای ابزارهای دیگه خیلی از مسائل گفته شد :) ]
