محاسبات آب - دانسیته دوغاب


                 رابطه بین میزان آب دوغاب و دانسیته آن

 

در کار با دوغابهای سرامیکی (بدنه کاشی، لعاب، انگوب و غیره) گاهی اوقات لازم است تا با افزودن آب به دوغاب، دانسیته آن را کاهش دهیم و به دانسیته مطلوب برسانیم. یک رابطه فیزیکی میان مقدار آب دوغاب و دانسیته آن وجود دارد و پیدا کردن فرمولی مناسب برای این کار، ما را از سعی و خطا، کار کردن تجربی و افزودن تدریجی آب به دوغاب باز خواهد داشت. مثال زیر اهمیت موضوع را به خوبی روشن خواهد شد.

مساله) مقدار 300 کیلوگرم دوغاب لعاب با دانسیته gr/cc ۱/۹۰ در داخل بالمیل لعاب تهیه شده است. اگر لازم باشد که آن را با دانسیته gr/cc ۱/۸۲ از بالمیل تخلیه کنیم، پیش از تخلیه چقدر آب باید به آن اضافه نمائیم؟

جواب) از فیزیک می دانیم که دانسیته برابر است با نسبت «جرم» به «حجم» اشغال شده توسط همان جرم. یعنی: 

که در آن، d دانسیته دوغاب، m جرم دوغاب و v حجم همان دوغاب با جرم m است. اگر دو مشخصه از سه مشخصه d ، m و v معلوم باشند، مشخصه سوم نیز به راحتی تعیین می گردد.

دانسیته آب برابر است با gr/cc ۱/۰۰ و بنابراین از نظر عددی، جرم مشخصی از آب همان حجم را خواهد داشت؛ یعنی m = v. وقتی جرم w گرم آب به این دوغاب اضافه شود، دانسیته دوغاب جدید چنین خواهد بود: 

دقت کنید که در اینجا جرم و حجم آب برابر w فرض شده است و نیز از معادله قبلی داریم:

                                                         

با حل این معادله بر حسب w خواهیم داشت: 

با قرار دادن d و 'd به ترتیب برابر با 90/1 و 82/1 و m برابر ۳۰۰ کیلوگرم، جواب مساله بالا خواهد بود: کیلوگرم 40/15 = w . یعنی باید 40/15 لیتر آب به داخل بالمیل لعاب اضافه و پس از مدتی چرخش تخلیه شود.

اگر در بعضی ااز موارد، w منـفی شد، نشانه آن است که باید به همان میزان آب از دوغاب کم (تبخیر) شود. 

فیروز رضائی ; ۸:٢٦ ‎ق.ظ ; ۱۳٩۱/۳/۱