Tartalom
A szilárd tárgy, a folyadék vagy a gáz sűrűségét kiszámítja a térfogatának megmérésével, a tömeg meghatározásához mérlegeléssel és a képlet sűrűségének felhasználásával (∂) = tömeg (m) ÷ térfogat (V). Könnyű matematikai művelet ezen egyenlet átrendezéséhez, így kiszámítható a tömeg a sűrűségből:
m = ∂ × V
Miért akarod ezt megtenni? A tömegnek könnyen meghatározhatónak kell lennie - csak annyit kell tennie, hogy kiszáll a mérlegről, és mérlegel, ugye? Valójában ezt mindig nem tudja megtenni, különösen akkor, ha folyadékkal vagy nagyon nehéz szilárd anyaggal foglalkozik, ami túl nagy a skála szempontjából. Mivel a legtöbb szilárd anyag és folyadék sűrűsége táblázatos formában van, megnézheti a kérdéses anyag sűrűségét. Mindaddig, amíg meg tudja mérni az anyag által elfoglalt térfogatot, ami könnyű, ha egy tartályban van, akkor ismeri a tömegét.
Hogyan lehet megtalálni a sűrűséget
A sűrűség rögzített mennyiség, és mivel soha nem változik, az adott anyag tömege és térfogata közötti arányossági tényező lehet. Más szavakkal: a térfogat növekedésével a tömeg is növekszik. Ha a térfogat növekvő értékeit a megfelelő tömeg-növekedéshez viszonyítva ábrázolja egy grafikonon, akkor egyeneset kap, amelynek lejtője megegyezik az anyag sűrűségével.
Általában azonban nem kell a gráf ábrázolásának nehézségeivel küzdenie. Amíg ismeri a szilárd anyag összetételét, megnézheti a sűrűséget egy táblázatban. Ha folyadékkal rendelkezik, meg akarja nézni annak fajsúlyát, amely a sűrűség a víz sűrűségéhez viszonyítva. Például az etil-alkohol fajsúlya 0,787. Mivel a víz sűrűsége 1 g / ml, ez azt jelenti, hogy az alkohol sűrűsége 0,787 g / ml.
Ha ismeretlen összetételű megoldása van, akkor nem tudja megnézni annak fajsúlyát, de meg tudja mérni. Az eszköz ehhez: higrométer. Hagyja, hogy lebegjen a folyadékban, és olvassa le a fajlagos gravitációt a graduált jelből, amely éppen megérinti a felületet.
Sűrűség a tömegkonverzióhoz
A sűrűséget különféle egységekben mérik, ideértve a gramokat / millilitert, a kilogrammot / köbmétert és a fontot / köbméter. Amikor felnézi a sűrűséget, ellenőrizze, hogy az a mértékegységben kifejezett egységekben van-e kifejezve, különben pontatlan értéket kap a tömegre. Itt található néhány általános konverziós tényező
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 font / láb3.
Ha megfelelő egységeket használ a sűrűségre és a térfogatra, akkor kiszámíthatja a tömeget a sűrűségből, és az egyenlet felhasználásával kaphatja meg a megfelelő egységekben m = ∂V. Miután megismerte a tömeget, szükség esetén mindig konvertálhatja különféle egységekre.
Sűrűségképlet példák
1. Mekkora a 2 ml-es injekciós üveg szén-tetraklorid tartalma?
A szén-tetraklorid fajsúlya 1,589. Mivel a minta térfogatát milliliterben mérik, ossza meg a fajsúlyát a víz sűrűsége g / ml-ben, hogy ezekben az egységekben sűrűséget kapjon. Ezzel a sűrűség 1,598 g / ml lehet. Most már könnyen használható a sűrűség és a tömeg konverziós egyenlete a tömeg meghatározásához:
m = ∂ × V = 1,589 g / ml × 2 ml = 3,178 gramm.
2. Hogyan találja meg egy nagy aranyszobor tömegét anélkül, hogy megmérné?
Először mérje meg a térfogatot literben, a vízkiszorítási módszerrel. Ezután keresse meg az arany sűrűségét, amely 19,320 kg / m3. A gramm per liter átváltáshoz egyszerűen meg kell szoroznia az 1-et, így a sűrűség 19,320 g / l. Most kiszámíthatja a tömeget a sűrűség alapján a képlet segítségével m = ∂V és kapja meg a választ grammban.