Hogyan lehet kiszámítani a sűrűséget

Tartalom

• Sűrűség meghatározás és képlet
• Sűrűség mértékegységei
• Mérési tömeg
• Hangerő mérése
• Számítások a sűrűség megállapításához
• Online sűrűségképlet kalkulátor

Az anyagok elsősorban sűrűség alapján úsznak vagy süllyednek. Mivel a jégkockák valamivel kevésbé sűrűek, mint a víz, a jégkockák a vízben úsznak. Mivel az acél kevésbé sűrű, mint a higany, de sűrűbb, mint a víz, az acél gömbcsapágy folyékony higanyban úszik, de vízbe süllyed. A sűrűség megértése azzal kezdődik, hogy megértsük, hogyan kell kiszámítani.

Sűrűség meghatározás és képlet

A sűrűség az objektum tömegének és térfogatának hányadosa, és mint ilyen, a sűrűség nem számított, hanem mért érték. A sűrűség megállapításához mind a tárgy tömegét, mind a térfogatát meg kell mérni. A sűrűség a szilárd anyagok, folyadékok és gázok leírására szolgál.

A kémiai sűrűségképlet a sűrűség egyenlő a tömeggel M osztva a térfogattal V. A sűrűséget jelölheti: D vagy a görög rho betűvel (ρ), így a képlet így írható:

D = frac {M} {V} {vagy} ; ρ = frac {M} {V}

A geológiában a fajsúlyt nem sűrűségnél, hanem a kettő szorosan összekapcsolódik. A fajsúly ​​a tárgy sűrűsége és a víz sűrűsége (1,0 g / cm)³), így méret nélküli értéket kap.

Sűrűség mértékegységei

Szilárd anyagok esetében a metrikus rendszerben a sűrűség mértékegységeit általában grammban (tömeg) / köbcentiméterre (térfogat) kell megadni, g / cm-ben megadva³. A sűrűséget kilogrammonként / köbméterként is megadhatják (kg / m)³), kilogramm / köbcentiméter (kg / cm³) vagy gramm / köbméter (g / m³).

Ritkábban a sűrűséget font (tömeg) / köbméter (térfogat) fontban, lb / ft-ben lehet megadni³, font / köbcentiméter (lb / in³) vagy font / köbméret (font / év)³).

Folyadékok esetében a sűrűséget leggyakrabban gramm / ml-ben (g / ml), míg a gáz sűrűségét általában gramm / liter-ben (g / L) adják meg. A folyadék és a gáz sűrűsége azonban a nyomás és a hőmérséklet függvényében változik, így általában a normál nyomás (egy atmoszféra) és a hőmérséklet (25 ° C folyadékok és 0 ° C a gázok) szerint jelenik meg.

Mérési tömeg

A szilárd anyag tömegének megkereséséhez hármasugár-mérleg vagy elektronikus tömegmérleg használatát kell elvégezni. Helyezze a mintát a tálcára, majd kövesse az eljárást, hogy a szerszám megtalálja a tömeget. A por vagy folyadék tömegének mérésekor először keresse meg a tartály tömegét, majd adjon hozzá a port vagy folyadékot, és mérje meg a teljes tömeget, mielőtt kivonja a tartály tömegét.

Hangerő mérése

A normál sokszög térfogatának megkereséséhez egyszerűen meg kell mérni a szilárd anyag méretét és meg kell keresni az alak képletét. Például egy téglalap alakú blokk mérete 10 cm-től 5 cm-től 2 cm-ig terjed, 10 × 5 × 2 vagy 100 köbcentiméter térfogatú.

A szabálytalan alakú szilárd anyagok térfogatának meghatározása az Archimedes elmozdulás elvét használja. Mérjünk be egy ismert mennyiségű vizet egy mérőhengerbe, tegyük a szabálytalan alakú tárgyat a hengerbe, és olvassa le a mérőhengert a térfogatváltozás meghatározására. Az elmozdult víz, amelyet a mért henger leolvasásának változása mutat, megegyezik a behelyezett tárgy térfogatával.

Folyadékok esetében a térfogat közvetlenül mérhető a graduált henger segítségével.

Számítások a sűrűség megállapításához

A sűrűség megállapításához ossza meg a mért tömeget a mért térfogattal (D = M ÷ V).

Sűrűségképlet példák: szilárd anyagok

Ha egy kocka mindkét oldalán 1 centiméter méretű anyagból áll, tömege 7,90 gramm, akkor a sűrűség számítását elvégezzük

D = frac {7.90 ; {g}} {1 ; {cm} × 1 ; {cm} × 1 ; {cm}} = 7,90 ; {g / cm} ^ 3

Az anyag valószínűleg vas.

A szabálytalan alakú tárgy tömegét 211,4 grammban kell mérni. A kiszorított víz térfogata 20 milliliter. Mivel egy milliliter víz egy köbcentiméter térfogatot foglal el, az objektumok térfogata 20 köbcentiméter. A képlet kitöltése megmutatja

D = frac {211.4 ; {g}} {20 ; {cm} ^ 3} = 10,57 ; {g / cm} ^ 3

Az anyag valószínűleg ezüst.

Sűrűségképlet példák: Folyadékok

Egy 50 ml (ml) térfogatú folyadék tömege 63 gramm (g). Így

D = frac {63 ; {g}} {50 ; {mL}} = 1,26 ; {g / mL}

A folyadék valószínűleg glicerin.

Egy folyadék, amelynek mért tömege 338,75 gramm, 25 ml térfogatot foglal el. A sűrűségképlet kitöltése azt mutatja

D = frac {338,75 ; {g}} {25 ; {ml}} = 13,55 ; {g / mL}

A folyadék valószínűleg higany.

Online sűrűségképlet kalkulátor

Online sűrűségképlet-számológépek állnak rendelkezésre. A három változó közül kettőnek (tömeg, térfogat vagy sűrűség) ismerni kell, azonban (lásd a forrásokat).