ما هي بعض أسباب أخطاء الكثافة؟

الكثافة كتلة لكل وحدة حجم ، لذلك عند قياس الكثافة ، تجد كتلة الجسم وتقسمه على حجمه المقاس. تتضمن جميع القياسات بعض عدم اليقين ، ومع ذلك ، يمكن لأنواع معينة من الأخطاء أن تزيد من عدم اليقين في حساباتك. حاول دائمًا استخدام أكثر الأدوات المتوفرة دقة لتقليل الأخطاء عند قياس الكثافة. تابع القراءة لمعرفة المزيد حول مصادر الخطأ.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

تشمل الأسباب الأكثر شيوعًا لأخطاء الكثافة استخدام الأدوات الخاطئة أو غير الدقيقة وعدم حساب التغيرات في درجات الحرارة.

هناك العديد من الأدوات المختلفة التي يمكنك استخدامها لقياس حجم السائل مثل أكواب قياس المطبخ ، والأكواب ، والأسطوانات المتدرجة ، والماصات الحجمية. لسوء الحظ ، لا تقدم كل هذه الأدوات نفس المستوى من الدقة والدقة. الأكواب وأكواب قياس المطبخ هي الأقل دقة من بين هذه الأجهزة. تعتبر الأسطوانات المتدرجة أكثر دقة إلى حد ما ، كما أن الماصات الحجمية هي الأكثر دقة بين هذه الأدوات. اعتمادًا على نوع الأداة التي تستخدمها ، قد تواجه مشكلات في قياس الكثافة. إذا كنت تستخدم دورقًا لقياس الحجم ، فمن المحتمل أن يكون قياسك بعيدًا عن القيمة الحقيقية مما لو كنت تستخدم ماصة حجمية.

إذا كان للمادة الصلبة شكل منتظم مثل المكعب أو الأسطوانة ، فمن السهل حساب حجمها باستخدام صيغ هندسية بسيطة. ومع ذلك ، ستظل بحاجة إلى قياس طوله ونصف قطره وما إلى ذلك. لذا فإن المسطرة التي تستخدمها لأخذ القياسات تقدم مصدرًا محتملاً للخطأ ، لأن قياسك سيكون فقط بنفس دقة جهاز القياس الخاص بك. علاوة على ذلك ، إذا كان شكل المادة الصلبة يحتوي على بعض المخالفات مثل انحناء في الجزء العلوي من المكعب ، فسيتم حساب حجمه بمقدار المخالفات.

إذا كانت المادة الصلبة غير منتظمة الشكل مثل رقاقة الخشب ، فستحتاج إلى استخدام حساب التفاضل والتكامل احسب حجمه ، وقد يصبح الحساب صعبًا للغاية ، اعتمادًا على شكل موضوع. في هذه الحالة ، سيكون من الأفضل تحديد الحجم عن طريق غمر الجسم في السائل والتحقق لمعرفة مقدار تغير الحجم. يجب أن تختار سائلًا يغوص فيه الجسم بدلًا من أن يطفو ، ومن المهم أيضًا التأكد من أن الجسم لا يمتص السائل. إذا كنت ستستخدم رقائق الخشب في الماء ، على سبيل المثال ، فسوف تطفو وتمتص بعض الماء ، مما يؤدي إلى انحراف قياس الحجم.

تختلف الكثافة باختلاف درجة الحرارة. على مدى درجات الحرارة التي يواجهها الناس في الحياة اليومية ، فإن هذا الاختلاف ضئيل بالنسبة للعديد من أنواع المواد. ومع ذلك ، فإنه يقدم مصدرًا آخر محتملاً للخطأ ، لأنه إذا قمت بقياس الكثافة عند درجة حرارة واحدة ، فقد لا تكون نتيجتك صالحة في درجة حرارة أخرى. علاوة على ذلك ، تختلف كثافة الغاز بشكل كبير باختلاف الضغط ودرجة الحرارة ، لذلك بالنسبة للغاز ، تكون النتيجة ذات مغزى فقط في ظل ظروف محددة.

المصدر النهائي المحتمل للخطأ هو قياس الكتلة. عادة ، يمكنك قياس الكتلة بميزان أو ميزان. ومع ذلك ، ستعتمد دقة القياس على نوع المقياس الذي تستخدمه. مقياس المطبخ ، على سبيل المثال ، ربما يكون أقل دقة من المقياس المعاير في مختبر الكيمياء. بشكل عام ، سيأخذ العلماء مصادر الخطأ المحتملة هذه في الاعتبار عند إجراء قياس من خلال الإبلاغ عن قيمة عدم اليقين. بعبارة أخرى ، بدلاً من الإبلاغ عن الكثافة على أنها "x" فقط ، سيبلغون عنها كـ "x +/- y" كلما زاد حجم عدم اليقين ، ستكون "y" أكبر ، لذا تمنحك قيمة عدم اليقين هذه فكرة عن موثوقية قياس.