Физика для домохозяек: граммы в миллилитры

Иногда возникает необходимость быстро решить, как перевести граммы в миллилитры. Многие сталкиваются с этим в повседневной жизни: любители кулинарных рецептов, родители при разведении питания ребенку, школьники при выполнении задач.

Некоторые отвечают, что эти величины можно приравнять. На самом деле это не так.

Как связаны граммы и литры?

Дело в том, что миллилитр — единица измерения объема, а грамм — веса, массы. Объем вещества, предмета — это то, какое пространство они занимают или в какую емкость могут поместиться. Разные вещества могут занимать одинаковую емкость: ведро воды, песка, щебня. Но при этом они весят неодинаково.

Вес одного и того же объема для разных веществ может отличаться. Чтобы лучше это понять, можно представить два стакана: первый — наполненный водой, второй — наполненный железом (например, в виде железных стружек или маленьких гаечек и винтиков).

Оба вещества занимают одинаковую емкость — 1 стакан. Но всем понятно, что стакан с железом будет тяжелее стакана с водой. Это легко проверить, подняв их по очереди или взвесив на бытовых весах. Конечно, железо тяжелее воды. Все дело в том, что железо имеет большую плотность, чем вода.

Плотность — это физическая величина, которая связывает между собой массу и объем. Обозначается она греческой буквой ρ (ро). Формула, связывающая эти величины: ρ = m / V, где m — масса, V — объем. В международной системе единиц (СИ) единицами измерения массы и объема являются килограмм (кг) и кубический метр (м³) соответственно.

Единицей измерения плотности является килограмм на метр кубический (кг/м³), что понятно из формулы. Можно использовать дробные единицы измерения, такие, как грамм на сантиметр кубический (г/см³). Часто используют единицу измерения — литр (л), который равен 1 кубическому дециметру (дм³).

Также используют дробную величину — миллилитр, который равен 1 кубическому сантиметру (см³). Поэтому и плотность можно выражать в таких единицах, как кг/л и г/мл.

Какую формулу использовать?

В повседневной жизни мало приходится сталкиваться с большими объемами и массами. Обычно люди отмеряют такие величины, как 1 кг муки, 200 г сахара, 400 мл молока, например, в кулинарных рецептах. Часто при этом одни вещества приводятся в граммах, а другие — в миллилитрах. Вот и приходится думать, как граммы перевести в миллилитры.

Для перевода веса в объем и обратно можно воспользоваться специальным калькулятором, справочными таблицами или мерным стаканчиком для жидкостей и сыпучих веществ. Удобно использовать мерный стаканчик, на котором нанесены шкалы для таких продуктов, как соль, мука, сахар, подсолнечное масло, молоко, вода.

Хорошо, когда с одной стороны шкалы нанесены метки с количеством продукта в миллилитрах, а с другой — его вес в граммах. Тогда не нужно никаких переводов одних величин в другие. Но все продукты отметить не получится. Или на стаканчик нанесена только шкала в миллилитрах.

В этом случае можно поискать калькулятор для перевода одних величин в другие или справочник плотности различных веществ. В последнем случае надо выразить объем из формулы плотности.

Чтобы граммы перевести в миллилитры, надо граммы разделить на плотность, выраженную в г/мл или г/см³, или использовать формулу: V(мл) = m(г) / ρ(г/мл). Существуют различные справочники, по которым можно определить плотности (ρ) практически всех распространенных веществ.

Вот небольшой пример:

• ацетон — 0,78 г/мл;
• бензин — 0,75 г/мл;
• вода пресная — 1 г/мл;
• водород — 0,09 кг/м³ или 0,00009 г/мл;
• воздух — 0,00129 г/мл;
• глицерин — 1,26 г/мл;
• керосин — 0,8 г/мл;
• масло подсолнечное — 0,91 г/мл;
• молоко — 1,03 г/мл;
• мука — 0,57 г/см³;
• ртуть — 13,5 г/мл;
• сахар-песок — 0,85 г/см³;
• соль пищевая — 1,2 г/см³;
• спирт — 0,79 г/мл;
• лед — 0,9 г/см³;
• парафин 0,9 см³.

Для сыпучих веществ, таких как мука, сахар, соль, плотность приведена с учетом пустот между частицами и называется удельной, или насыпной. Имея под рукой справочник со списком наиболее часто используемых продуктов, можно самостоятельно переводить граммы в миллилитры. Для этого достаточно взять мерный стаканчик только с одной шкалой, указывающей количество мл.

Например, по кулинарному рецепту надо отмерить строго 100 г подсолнечного масла. Берем из таблицы значение ρ подсолнечного масла. Оно равно 0,91 г/мл. Выполняется следующий расчет: V = 100 (г) / 0,91 (г/мл) = 110 (мл). Или надо отмерить 250 г молока, чтобы сварить кашу ребенку.

Значение ρ молока около 1,03 г/см³ (г/мл), значит, объем = 250 (г) / 1,027 (г/мл) = 243 мл. Другой пример: для приготовления блинов надо насыпать 300 г муки. Значение ρ муки примерно 0,57 г/см³ или 0,57 г/мл. В результате подсчета: V = 300 (г) / 0,57 (г/мл) = 526 (мл). В этом случае разница будет уже посущественнее.

Значение ρ пресной воды при температуре 4°С равна 1 г/мл. Когда плотность вещества больше единицы, значит, оно тяжелее воды и тонет в ней. Наоборот, когда плотность меньше 1 г/мл, оно легче воды и поднимается на поверхность. При изменении температуры предметы могут сжиматься и расширяться.

При снижении температуры расстояние между частицами вещества (атомами и молекулами) уменьшается, значит, плотность его увеличивается.

То есть в одной и той же емкости с понижением температуры поместится большая масса одного и того же вещества.

Это важно помнить при использовании таблиц плотности, в которых обычно указывается, для каких температур они приводятся. При переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое плотность его изменяется несколько раз: увеличивается при превращении из газа в жидкость и из жидкости в твердое состояние.

Исключением является вода: при замерзании ее плотность уменьшается. Поэтому лед не тонет, а плавает на поверхности.