¿Cuál es la mejor manera de medir el volumen de un objeto?

Answer 1

Esta es una pregunta muy interesante. La respuesta corta es que no conozco la forma más moderna de medir un volumen. Le pediré ideas a algunos de mis colegas experimentales.

Ambos

• Anon Respuesta del usuario
• La respuesta de Achilleas Vortselas

trabajo, pero ciertamente debemos haber avanzado en nuestras técnicas en los últimos 2500 años.

Hay algunas razones reales por las que no querrás sumergir algo en un líquido.

• Por ejemplo, el agua es muy reactiva y si desea saber el volumen de un chip de computadora, sumergirlo en agua puede no ser ideal.
• A continuación, la densidad del agua cambia mucho. 4% en unos pocos grados. Hay muchas aplicaciones donde el 4% no es lo suficientemente bueno. Ahora tienes que medir temperaturas increíblemente precisas. Puede medir las diferencias de temperatura hasta una precisión de 0.01C con bastante facilidad, esto solo obtendrá una precisión de 10 ^ -4 y luego debe comenzar a medir realmente las temperaturas y con precisión.
• Medir el volumen de agua tampoco es totalmente trivial, ya que las gotas de agua pueden adherirse a la superficie y ahora estás hablando de cambiar el volumen en 50 μL. Eso podría no ser lo suficientemente bueno para su aplicación específica.
• Finalmente, medir el volumen de agua no es fácil. ¿Cuán preciso puede medir el aumento y la caída de un volumen de agua? Hice esto en química, y tienes ese estúpido menisco. Supongo que 0.1% de precisión es a lo que apuntaría. De nuevo, esto puede no ser lo suficientemente bueno.

Sospecho que no hay una respuesta universal y realmente depende de lo que sepas sobre el sistema.

Por ejemplo, aquí 3 métodos diferentes

1. Si tiene acceso a la geometría, pero no a la composición, no se conoce particularmente bien. Luego puede examinar el objeto y calcular el volumen a la antigua usanza.
2. El silicio moderno tiene densidades que se conocen con una precisión de 1: 10 ^ 8. Eso significa que si está midiendo el volumen de una pieza sólida de silicio de un laboratorio, simplemente puede pesar el objeto y luego dividirlo por la densidad.
3. Si puede sumergir el material, probablemente pueda usar el método Archimedian. Probablemente no quiera usar agua, pero algún otro líquido con mejores propiedades de expansión. Pero puede ser que puedas usar eso.

Supongo que el método 1 es el mejor en la mayoría de las circunstancias con técnicas modernas de alcance láser y modelado asistido por computadora.

Answer 2

Si tiene una báscula, péselo en el aire y totalmente sumergido en agua. El volumen es la diferencia dividida por g (suponiendo una diferencia de densidad Δρ = 1g / cm ^ 3). ¡Cuidado, el peso sumergido puede ser negativo!
Ver también: http://en.wikipedia.org/wiki/Buo …

Answer 3

El único problema que todos olvidaron es el aspecto de la compresibilidad. Uno de mis profesores nos preguntó cómo mediríamos el volumen de un globo. Antes incluso de decir “Sumergirlo en agua y usar el principio de Arquímedes”, nos dimos cuenta de que estábamos muy lejos de la pista.
Probablemente para formas simples (como el globo) podríamos tomar áreas de diferentes secciones transversales de sombras de fuentes paralelas de luz. Usando eso, podríamos aproximar el volumen de un modelo 3D con la ayuda de una computadora.

Supongo que no hay mejor manera. Como todo en la vida real, incluso estos trabajos aparentemente fáciles dependen de parámetros como las propiedades del material (corrosión química, compresibilidad física, etc.), la forma (simple o compleja, que nuevamente depende de los medios que use para describir la forma – vistas o funciones gráficas, etc.)
, tiempo requerido, y sí, precisión.