Contenu
- Bases de la densité
- Calcul de la densité de l'air
- Moyens rapides d'estimer les changements de la densité de l'air
- Qu'est-ce qu'un rapport de densité?
- Les subtilités du rapport de densité pour la cuisson des gâteaux
En général, un ratio compare deux quantités qui ont les mêmes unités, afin de déterminer la valeur numérique qui relie ces deux quantités.
Par exemple, dans les recettes de gâteaux, il est courant que les ingrédients doivent être inclus dans les rapports pondéraux. Le poids du sucre dans le gâteau doit être égal au poids de la farine, mais cela ne signifie pas qu'ils seront ajoutés en quantités égales. Pourquoi donc?
Bases de la densité
Premièrement, la formule de masse volumique générale est la masse qui occupe une unité de volume, par unité de volume. Une densité est simplement une manière de décrire la manière dont certains matériaux sont distribués. Il existe plusieurs types de densités: Toute quantité décrite comme une quantité par unité de surface, de volume ou une autre unité spatiale est une densité.
Il est utile de se rappeler les densités de certains matériaux courants comme référence lors de la comparaison d'autres matériaux. La densité de l'eau est de 1 g / mL et la densité de l'air à la pression et à la température standard est d'environ 1,18 fois 10-3 g / cm3.
Calcul de la densité de l'air
Le calcul de la densité de l’air dépend de plusieurs facteurs, tels que la pression atmosphérique, Pet la température, T. le loi des gaz parfaits est le meilleur moyen de déterminer la relation entre pression, température et densité de l'air, ρ.
La loi des gaz idéale est: P _ = rT_ρ, où les trois grandeurs physiques sont liées par la constante de gaz spécifique pour l'air sec, r ( r = 287,058 J / kg K, pour P en unités de Pascals, T en unités de Kelvins, et ρ en kg / m3).
A partir de cette équation, nous pouvons rapidement réorganiser les variables pour voir comment la densité de l'air change en fonction de la pression et de la température. Après avoir réarrangé on obtient: ρ = P / rT. En faisant cela, nous pouvons rapidement voir ce qui se passe lorsque l’une des quantités physiques change.
Moyens rapides d'estimer les changements de la densité de l'air
Permet de maintenir la pression constante et de voir ce qui se passe si la température change. Si la température augmente, le dénominateur augmente tandis que le numérateur reste constant. Cela signifie que la densité de l'air diminuerait. De même, si la pression augmente alors que la température reste constante, la densité de l'air augmente.
Il est utile de se souvenir de ces relations, ou simplement de la loi des gaz parfaits, afin de pouvoir déterminer rapidement comment la densité de l'air dépend de facteurs environnementaux tels que la pression et la température.
Il peut également être utile de calculer les ratios de densité de l'air pour déterminer si les facteurs environnementaux ont augmenté ou diminué afin de provoquer le changement de densité.
Qu'est-ce qu'un rapport de densité?
Un rapport de densité est simplement un moyen de comparer deux densités qui sont dans les mêmes unités. Généralement, les densités pour les solides et les liquides sont comparées à la densité de l'eau. Pour les gaz, la comparaison standard est l'air. Ce ratio a un nom spécial en raison de la standardisation: densité.
Les densités spécifiques sont donc sans unité et sont simplement un facteur numérique qui peut être multiplié par le support de normalisation (eau ou air en fonction du matériau que vous envisagez) pour déterminer la densité du matériau.
Les subtilités du rapport de densité pour la cuisson des gâteaux
Qu'en est-il du gâteau? Comment pouvons-nous déterminer la quantité de sucre et de farine dont notre gâteau a besoin? Rappelez-vous que le poids des deux devrait être similaire, mais cela ne signifie pas que nous pouvons verser une tasse de chaque dans notre pâte à frire.
La densité de sucre cristallisé est de 0,85 g / cm3, et la densité de la farine tout usage est de 0,53 g / cm3. Immédiatement, nous pouvons calculer le rapport de densité de sucre à la farine: 0,85 / 0,53 = 1,6. De cela, nous savons que dans le même volume de sucre et de farine, le sucre sera 1,6 fois plus lourd.
Donc, si une recette demande 1 tasse de sucre, nous devons ajouter 1,6 tasse de farine tout usage afin que le rapport soit maintenu et que notre gâteau augmente correctement.
Il est clair que les ratios sont un excellent moyen de déterminer rapidement la relation entre les masses et les volumes de différents matériaux.