Сколько литров в кубе
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться в таких понятиях, как «литр» и «куб». Но для тех, кто не намерен дочитывать статью до конца, ответ на вопрос «Сколько литров в кубе или в 1 метре кубическом?» будет однозначным — 1000 литров. Теперь все по-порядку.
Что такое литр? Литр — это единица измерения. В Российской Федерации действует ГОСТ 8.417-2002, который устанавливает обозначения, дает определения и описывает, как применять единицы физических величин. Документ перечисляет основные единицы измерений по Международной системе СИ и производные от них. К основным относится метр. Это путь, пройденный в вакууме светом за период времени, который равен 1/299792458 секунды. Такие величины, как площадь или объем, измеряются производными единицами: метр квадратный (м2) и метр кубический (м3). В таблице № 6 ГОСТа 8.414-2002 перечисляются единицы измерения, не входящие в систему СИ и допускающиеся к применению без ограничений. К внесистемным единицам относится и литр (л). Его используют для измерения таких физических величин, как объем или вместимость. 1 литр = 1 дм³ = 10-3 м³. Таким образом, можно рассчитать, сколько литров в кубе воды. Так как в 1 м содержится 10 дм и 1 м³ = 1 м •1 м • 1 м, то 1 м³ = 10 дм • 10 дм • 10 дм = 1000 дм³ = 1000 л.
Со словом «куб», произошедшим от греческого «kybos», дело обстоит сложнее, так как оно имеет несколько смысловых значений.
- Им обозначается геометрическое тело, представляющее собой правильный многогранник — гексаэдер, каждая грань (их всего шесть) которого является квадратом. Если сторона квадрата равняется 1 м, то такое тело занимает объем, равный 1 м³ или 1000 л. Но если сторона грани будет другой, например, 3 м, то на вопрос «Сколько литров в кубе?» ответ будет другой. Такой многогранник занимает объем 3 м • 3 м • 3 м = 9 м³ = 9000 литров.
- Разговорное «куб» следует понимать, как объем, равный 1 метру кубическому. Применяется, например, для оценки количества выкопанного грунта или объема перекачанной жидкости. Если спросить: «Куб воды — сколько литров?», в этом случае ответ вытекает из ГОСТа 8.417-2002, определяющего соотношение единиц, то есть куб воды — это 1 м³ = 1000 л.
- В математике слово «куб» обозначает степень числа, которое необходимо перемножить само на себя трижды. В этом случает вопрос «Сколько литров в кубе?» неуместен.
- В ряде производственных процессов (например, в теплоэнергетике, химической промышленности) и в быту слово «куб» может обозначать аппарат, в котором происходит кипячение жидкости для ее испарения или дистилляции (перегонки). Эти аппараты чаще всего имеют форму отличную от правильного многогранника (гексаэдра). Обычно они бывают цилиндрическими. Как в этом случае рассчитать, сколько литров в кубе? Используя соотношение единиц, нужно умножить известный объем аппарата в метрах кубических на 1000, в результате получится его объем в литрах.
Для пересчета объема, выраженного другими единицами измерения, например, кубическими сантиметрами, километрами или миллиметрами, следует снова вернуться к ГОСТу 8.417-2002. Точнее, к его таблице № 7, в которой описаны правила образования обозначений и наименования десятичных кратных и дольных единиц физических величин, входящих в систему СИ. Для этих целей используют приставки (всего их в таблице указано 20 штук), которые соответствуют десятичным множителям. При добавлении к основной единице определенной приставки (например, йота, пета, гига, кило, дека, санти, милли и прочие) становится ясно, на какой десятичный множитель следует умножить основную величину, чтобы получить кратную ей единицу измерения.
Приставка «кило» соответствует множителю 10³ (или 1000). «Санти» — 10² (или 100). «Милли» — 10-³ (или 1/1000). В качестве примера можно рассчитать, сколько литров в кубе (правильном многограннике), сторона грани которого равняется 0,3 километрам (км), 3 сантиметрам (см) или 3 миллиметрам (мм).
- Для первого случая: 0,3 км • 0,3 км • 0,3 км = 0,009 км³. Так как 1 км = 1000 м, то 0,009 км³ = 9000000 м³ = 9000000000 л.
- Для второго случая: 3 см • 3 см •3 см = 9 см³. Так как 1 см = 1/100 м, то 9 см³ = 0,000009 м³ = 0,009 л. Для таких объемов обычно используют единицу измерения, называемую миллилитр (мл) и равную 1 см³ или 10-³ л.
- Для третьего случая: 3 мм • 3 мм • 3 мм = 9 мм³. Так как 1 мм = 1/1000 м, то 9 мм³ = 0,000000009 м³ = 0,000009 л. Производить какие-либо действия с такими числами неудобно, поэтому используют единицу измерения, называемую микролитр (мкл), который равен 10-³ мл или 10-6 л.
Очевидно, что для правильного ответа на вопрос «Сколько литров в кубе?» или для любого перевода единиц измерений необходимо использовать межгосударственный стандарт ГОСТ 8.417-2002 (принят десятью странами — членами СНГ). Присутствие в его обозначении цифры восемь с точкой указывает на его принадлежность к метрологии (наука, благодаря которой обеспечивается единство измерений и достигается необходимая точность). Для информации: стандарты, в обозначении которых есть число двенадцать с точкой, содержат требования по обеспечению безопасных условий труда.