농도 계산에 대해

농도 계산에 대해

1.수량의 단위

　물 1리터란, 「 세로 10cm·가로 10cm·높이 10cm 」의 용기 한 개분으로,
　이것을 다른 단위로 표현하면 아래와 같이 됩니다.

　「1ℓ=1000㎤=1000㏄=1000ml=1000 g=1㎏」


2.용기의 크기와 수량

　세로 10cm·가로 10cm·높이 10cm 의 용기 한 개분이 「1ℓ」이었습니다.

　이것보다, 용기에 포함되는 수량의 계산식은 이하와 같이 됩니다.
　「용기의 수량(ℓ)= 세로(cm)× 옆(cm)×　높이(㎝)÷ 1000」

　주)  세로·가로·높이의 수치에 용기의 두께는 포함하지 않습니다.

　이 계산식을 기본으로 하고, 구체적인 예를 들면서,
　용기의 크기와 수량의 관계에 대해 표로 나타냅니다.

용기의 크기와 수량의 기준 　30㎝수조　= 세로　20cm · 가로　30cm · 높이 25cm 의 경우 　= 　15리터 　45㎝수조　= 세로　30cm · 가로　45cm · 높이 30cm 의 경우 　≒ 　41리터 　60㎝수조　= 세로　30cm · 가로　60cm · 높이 35cm 의 경우 　= 　63리터 　90㎝수조　= 세로　45cm · 가로　90cm · 높이 45cm 의 경우 　≒ 182리터   120㎝수조　= 세로　45cm · 가로  120cm · 높이 45cm 의 경우 　= 243리터 　　 타타키연못　= 세로 160cm · 가로 160cm · 높이 20cm 의 경우 　= 512리터

3.염분 농도의 정확한 계산법

　염분 농도를 구하기 위한 계산식은, 이하와 같습니다.
　「염분 농도(%)= 소금의 질량(g) ÷ 소금물의 질량(g)×100」

　염분 농도는 「수중의 소금의 농도」, 소금의 질량은 「수중에 들어가는 소금의 질량」,
　소금물의 질량은 「소금의 질량과 소금을 넣는 물의 질량을 더한 것」입니다.

　상기의 식에서는, 염분 농도(%)를 구하고 싶은 경우는 간단합니다만,
　소금의 질량을 구하고 싶은 경우는, 종이가 필요하고 시간이 걸립니다.

　이것은, 소금의 질량이 확실하지 않고 소금물의 질량을 모르기 때문입니다.
　따라서, 일반적으로는 아래와 같은 간이 계산법을 이용하는 것이 많다고 말할 수 있습니다.


4.염분 농도의 간이 계산법

　염분 농도를 구하기 위한 계산식은, 이하와 같습니다.
　「염분 농도(%)= 소금의 질량(g)÷ 물의 질량(g)×100」

　염분 농도는 「수중의 소금의 농도」, 소금의 질량은 「수중에 들어가는 소금의 질량」,
　물의 질량은 「소금을 넣는 물의 질량」입니다.

　보고 알 수 있듯이, 「소금물의 질량(g)」을 「물의 질량(g)」으로 바꾼 것으로,
　희망의 염분 농도와 소금을 넣는 물의 질량을 알고 있으면, 필요한 소금의 질량이 구해집니다.

　이것은, 소금의 질량이 물의 질량에 비해 너무나 적은 경우,
　소금물의 질량을 물의 질량으로 바꾸어도, 정확하게 가까운 값을 얻을 수 있기 때문입니다.

　단지 이 경우, 소금의 농도를 물%로 하는 경우라면, 어긋남은 별로 생기지 않습니다만,
　소금의 농도를 수십%로 했을 경우는, 어긋남은 커져 버리므로 주의가 필요합니다.


5.정확한 계산법과 간이 계산법의 염분 농도의 어긋남

　예를 들면, 소금 10 g를 물 1ℓ(1000 g)에 더했을 경우의 농도를, 정확한 계산법으로 계산하면,
　염분 농도 = 소금의 질량(10 g)÷ 소금물의 질량(10＋1000 g)×100 ≒ 0.990099  라고 하는 값이 됩니다.

　이것을 간이 계산법으로 계산하면,
　염분 농도 = 소금의 질량(10 g)÷ 물의 질량(1000 g)×100 = 1 라고 하는 값이 되어, 결과는 거의 바뀌지 않습니다.

　그러나, 예를 들면 소금 500 g를 물 1ℓ(1000 g)에 더세했을 경우의 농도를, 정확한 계산법으로 계산하면,
　염분 농도 = 소금의 질량(500 g)÷ 소금물의 질량(500＋1000 g)×100 ≒ 33.333333 라고 하는 값이 됩니다.

　이것을 간이 계산법으로 계산하면,
　염분 농도 = 소금의 질량(500 g)÷ 물의 질량(1000 g)×100 = 50 라고 하는 값이 되어, 결과는 크게 달라져 버립니다.


6.간이 계산법의 실제

　간이 계산법의 식을, 「소금의 질량(g)= 염분 농도(%)× 물의 질량(g)÷100」이라고,
　변화시키고, 이 식을 기본으로 하여, 소금물을 만드는 방법의 구체적인 예를 표로 나타냅니다.

1%소금물에 필요한 소금의 질량에 대해 수량　10ℓ(10000 g)의 경우 = 1(%) × 10000g ÷100 ≒ 100(g) 수량 100ℓ(100000 g)의 경우 = 1(%)× 100000g ÷100 ≒ 1000(g) 수량 250ℓ(250000 g)의 경우 = 1(%)× 250000g ÷100 ≒ 2500(g) 2%소금물에 필요한 소금의 질량에 대해 수량　10ℓ(10000 g)의 경우 = 2(%)× 10000g ÷100 ≒ 200(g) 수량 100ℓ(100000 g)의 경우 = 2(%)× 100000g ÷100 ≒ 2000(g) 수량 250ℓ(250000 g)의 경우 = 2(%)× 250000g ÷100 ≒ 5000(g)