Плътността е мярката за масата на материала на единица обем, използвана в много аспекти на науката, инженерството и индустрията. Плътността може да бъде изчислена чрез разделяне на масата на обекта на неговия обем. Тъй като различните материали имат различна плътност, измерването на плътността на даден обект може да помогне да се определи кои материали са в него. Намирането на плътността на метална проба може да помогне да се определи нейната чистота.
Директно измерване на маса и обем
Когато се измерват течности и твърдо оформени твърди вещества, масата и обемът могат да бъдат открити чрез директно измерване и тези две измервания могат да бъдат използвани за определяне на плътността. С помощта на везна за тиган определете и запишете масата на обект в грамове. С помощта на нониус дебеломер или линийка измерете дължината, дълбочината и ширината на обекта в сантиметри. Умножете тези три измервания, за да намерите обема в кубични сантиметри. Разделете масата на обекта на обема му, за да определите плътността му. Плътността се изразява в грамове на кубичен сантиметър или грамове на милилитър.
За пример вижте видеото по-долу:
Непряко измерване на обема
За да се изчисли плътността на твърдите вещества с неправилни повърхности, обемът трябва да се определи по друг метод. Вместо да измервате директно повърхността, използвайте градуиран цилиндър, за да намерите обема на обекта. Налейте вода в градуирания цилиндър, докато достигне известно ниво. Това ниво може да бъде измерено чрез маркировките на повърхността на цилиндъра, които показват обема на водата в милилитри. Добавете обекта към водата и запишете новото ниво на водата. Разликата между новото ниво на водата и първоначалното ниво ще бъде обема на обекта. Това измерване се прави в милилитри, които са взаимозаменяеми с кубични сантиметри. След като обемът бъде определен, приложете същото уравнение, както по-горе.
Приблизителна плътност, използвайки Архимедов принцип.
Принципът на Архимед гласи, че потапянето на тялото в дадена течност ще доведе до плаваща сила, действаща нагоре върху нея. Тази сила ще бъде равна на теглото на изместената течност. Обект с неизвестна плътност или ще плава, или ще потъне в рамките на дадена течност в зависимост от плътността на тази течност спрямо тази на обекта. За да определите приблизително колко плътен е даден обект, поставете го в различни течности с известна плътност и наблюдавайте резултата. Ако потъне, той е по-плътен от течността. Ако плава, е по-малко плътно.