混合液體的密度可以通過以下公式計算:
混合液體的密度 = 總質量 ÷ 總體積
具體計算方法取決於混合的方式:
等體積混合:
假設兩種液體的密度分別為 ρ1 和 ρ2,體積為 V。
每種液體的質量為 m = ρV。
混合液的總質量為 m總 = m1 + m2 = ρ1V + ρ2V。
混合液的總體積為 V總 = V + V = 2V(假設體積不變)。
因此,混合液體的密度為 ρ混 = m總 ÷ V總 = (ρ1V + ρ2V) ÷ (2V) = (ρ1 + ρ2) ÷ 2。
按質量比混合:
假設兩種液體的密度分別為 ρ1 和 ρ2,質量比為 k:1,其中 k 是甲液體的質量,1是乙液體的質量。
則甲液體的體積為 V1 = m1/ρ1,乙液體的體積為 V2 = m2/ρ2。
混合液的總體積為 V總 = V1 + V2 = (k/ρ1) + (1/ρ2)。
混合液的總質量為 m總 = k + 1。
因此,混合液體的密度為 ρ混 = m總 ÷ V總 = (k + 1) ÷ [(k/ρ1) + (1/ρ2)]。
示例:
如果兩種液體的密度分別為 1g/cm³ 和 1.5g/cm³,並且等體積混合,則混合液的密度為 (1g/cm³ + 1.5g/cm³) ÷ 2 = 1.25g/cm³。
如果按照質量比 1:6 混合,設甲的質量為 m',則乙的質量為 6m',則混合液的密度為 (7m' / (5m' / g/cm³)) = 1.4g/cm³。
以上計算基於假設液體混合後體積不變的原則,這是為了簡化計算過程,實際上液體混合後的體積可能會有所減少。