¿Qué factores pueden afectar la medición del volumen de un líquido y cómo lo hacen?
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Explicación:
En la medición del nivel hidrostático, las fluctuaciones de temperatura del fluido afectan la precisión de la medición. ¿Pero por qué sucede esto y cómo se puede minimizar la influencia de la temperatura en la medición del nivel hidrostático?
En el post “Medición del nivel hidrostática en depósitos abiertos“, el cálculo de la altura del nivel se explica con más detalle. La medición del nivel hidrostática no depende de la forma del contenedor y se puede calcular con la fórmula h = p / (ρ * g).
h: Altura del nivel
p: Presión hidrostática
ρ Densidad del fluido
g: Gravedad
m: Masa
V: Volumen
Sin embargo, la densidad del medio ρ = m / V está sujeta a la influencia de la temperatura. La razón para esto es la ley física de que un volumen se expande cuando la temperatura aumenta bajo presión constante.
Esto significa que a medida que aumenta la temperatura, la densidad de los medios se reduce y viceversa, en consecuencia la influencia de la temperatura tiene un efecto negativo en el resultado de la medición. En resumen, la presión hidrostática medida de un líquido siempre debe correlacionarse con la temperatura del medio.
Caso práctico: desviaciones en la precisión sin compensación de temperatura
La densidad del agua a temperatura ambiente (20 ° C) es de 998.20 kg / m³. Si ahora se supone el mismo valor de densidad para el cálculo con agua caliente a 80 ° C, se produce un error de medición del 2,7%, ya que la densidad del agua caliente a 80 ° C es de solo 971,79 kg / m³ (ver imagen de la portada). Para aceites y combustibles, el cambio de densidad relacionado con la temperatura es incluso mayor, y por lo tanto, se puede esperar un error de medición de aproximadamente 4,5% para un aceite de motor en el mismo ejemplo de cálculo.