Плътността е удобно средство за идентифициране на твърди и течни вещества. Плътността обаче не се измерва директно. Вместо това се изчислява от две или повече прости измервания.
Заден план
Плътността представлява съотношението на масата на обекта към неговия обем (количеството пространство, което той заема). Следователно измерването на плътността на твърдо вещество или течност задължително включва две измервания (маса и обем). В науките тези измервания обикновено се посочват в метрични единици, като грамове (g) за маса и милилитри (mL) или кубични сантиметри (cm³) за обем. В тези единици чистата вода има плътност 1,00 g / mL.
Измерване на маса
Измерванията на масата просто изискват скала или везна. Твърдите предмети могат просто да се поставят върху везната и да се претеглят, след като везната е настроена така, че първоначалното отчитане да е нула. Течностите трябва да се поставят в контейнер, за да се претеглят. В този случай теглото на празния контейнер също ще трябва да бъде определено и извадено от теглото на течността плюс контейнера:
тегло на течността = (тегло на контейнера и течността) - (тегло на празния контейнер)
Измерване на обеми на твърди вещества
Налични са два метода за измерване на обема на твърд обект. Ако обектът има правилна геометрична форма, като тази на куб, сфера или цилиндър, тогава размерите на обекта могат да бъдат определени чрез измерване с шублери или обикновена линийка. След това обаче трябва да знаете уравнението за обема на тази форма. Обемът (V) на цилиндъра, например, се дава от V =? R²h, където r е радиусът на цилиндъра, а h е неговата височина. НАСА предоставя удобен онлайн формулен лист.
Вторият метод за определяне на обема на твърдо вещество е чрез кубично изместване. Този метод изисква контейнер, напълнен с вода, с маркировки за градуиран обем. Кухненска мерителна чашка би била достатъчна, въпреки че градуиран цилиндър, използван в химическите лаборатории, би бил по-точен. И в двата случая контейнерът ще се напълни с вода наполовина и обектът след това се потопи в течността. Разликата в нивото на водата преди и след потапянето на обекта дава кубичното изместване, което е равно на обема на обекта. Например, ако мерителната чашка първоначално е била напълнена до 4,0 унции. и след това прочетете 4,6 унции. след като обектът е потопен, обемът на обекта ще бъде 4,6 - 4,0 = 0,6 унции.
Измерване на обеми на течности
Обемите за течности се определят чрез поставяне на течността в контейнер с градуирани показания за обем, маркирани отстрани. В повечето случаи това ще бъде същият контейнер, който се използва за задържане на течността, докато се измерва нейната маса. За тази цел добре работят мерителните чашки или пластмасовите спринцовки. Уверете се обаче, че обемът на течността е същият обем, който се претегля при определяне на масата.
Изчисляване на плътността
След като масата и обемът на твърдото вещество или течността са измерени, разделете масата на обема, за да изчислите плътността.