أفضل طريقة للتحقق من الكثافة

الكثافة وسيلة مناسبة لتحديد المواد الصلبة والسائلة. ومع ذلك ، لا يتم قياس الكثافة بشكل مباشر. يتم حسابه بدلاً من ذلك من قياسين بسيطين أو أكثر.

تمثل الكثافة نسبة كتلة الجسم إلى حجمه (مقدار المساحة التي يشغلها). لذلك فإن قياس كثافة مادة صلبة أو سائلة يتضمن بالضرورة قياسين (الكتلة والحجم). في العلوم ، تُذكر هذه القياسات عادةً بوحدات متريّة ، مثل جرامات (جم) للكتلة ، وميليلتر (مل) أو سم مكعب (سم مكعب) للحجم. في هذه الوحدات ، تبلغ كثافة الماء النقي 1.00 جم / مل.

تتطلب قياسات الكتلة ببساطة مقياسًا أو توازنًا. يمكن ببساطة وضع الأشياء الصلبة على الميزان ووزنها بعد تعديل الميزان بحيث تكون القراءة الأولية صفرًا. يجب وضع السوائل في وعاء ليتم وزنها. في هذه الحالة ، يجب أيضًا تحديد وزن الحاوية الفارغة وطرحه من وزن السائل بالإضافة إلى الحاوية:

وزن السائل = (وزن الحاوية والسائل) - (وزن الحاوية الفارغة)

تتوفر طريقتان لقياس حجم الجسم الصلب. إذا كان الكائن له شكل هندسي منتظم ، مثل شكل مكعب أو كرة أو أسطوانة ، فيمكن تحديد أبعاد الكائن عن طريق القياس باستخدام الفرجار أو مسطرة بسيطة. ومع ذلك ، يجب أن تعرف معادلة حجم هذا الشكل. حجم الأسطوانة (V) ، على سبيل المثال ، يُعطى بواسطة V =؟ r²h ، حيث r هو نصف قطر الأسطوانة و h هو ارتفاعها. توفر وكالة ناسا ورقة صيغة ملائمة عبر الإنترنت.

الطريقة الثانية لتحديد حجم المادة الصلبة هي الإزاحة المكعبة. تتطلب هذه الطريقة حاوية مملوءة بالماء مع علامات حجم متدرجة. قد يكون كوب قياس المطبخ كافياً ، على الرغم من أن الأسطوانة المتدرجة المستخدمة في مختبرات الكيمياء ستكون أكثر دقة. في كلتا الحالتين ، سيتم ملء الحاوية بحوالي نصف ممتلئة بالماء ثم يُغمر الجسم في السائل. الفرق في مستوى الماء قبل وبعد غمر الجسم يعطي الإزاحة المكعبة ، والتي تساوي حجم الجسم. على سبيل المثال ، إذا كان كوب القياس مملوءًا في البداية حتى 4.0 أوقية. ثم اقرأ 4.6 أوقية. بعد غمر الجسم ، سيكون حجم الجسم 4.6 - 4.0 = 0.6 أونصة.

يتم تحديد أحجام السوائل عن طريق وضع السائل في وعاء مع وضع قراءات حجم متدرجة على الجانب. في معظم الحالات ، ستكون هذه هي نفس الحاوية المستخدمة للاحتفاظ بالسائل أثناء قياس كتلته. تعمل أكواب القياس أو المحاقن البلاستيكية جيدًا لهذا الغرض. تأكد ، مع ذلك ، من أن حجم السائل هو نفس الحجم الذي يتم وزنه عند تحديد الكتلة.

بعد قياس كتلة وحجم المادة الصلبة أو السائلة ، اقسم الكتلة على الحجم لحساب الكثافة.