Масовата плътност на обект, наречена по-простоплътност, е масата му, разделена на обема. Плътността обикновено се представя от гръцката букваrho (ρ) и се изчислява по формулата за обемна плътност:
\ rho = \ frac {m} {V}
Тукме масата на обект иVе неговият обем.
В метричната система плътността има единици килограми на кубичен метър (kg / m3) или грамове на кубичен сантиметър (g / cm3). В английската система еквивалентът ще бъде лири на кубически фута (lb / ft3).
Какво е маса?
Масае количеството материя в даден обект, постоянно свойство, което съответства на устойчивостта на този обект на ускорение. Един камък има същата маса, независимо дали е на земята, в космоса или на Юпитер.Теглосе използва взаимозаменяемо с маса на общ език, но всъщност те са много различни.
Теглото е силата върху маса под въздействието на гравитацията и следователно варира в зависимост от локалното гравитационно поле. Така че камъкът има определена тежест, седнала на повърхността на Земята, никаква тежест, плаваща в космоса и неимоверно по-голяма тежест при голямата гравитация на Юпитер.
Какво е обем?
Сила на звукае количеството пространство, което обектът заема, което зависи от подреждането на материала. Твърд блок от пластмаса, нареченполистиролможе да има обем от 50 кубически сантиметра. Ако напълните същия блок полистирол с въздушни мехурчета, той ще се разшири и ще направите стиропор, който ще има същата маса, но много по-голям обем, може би до 500 кубически сантиметра.
След като вече знаете формулата за обемна плътност и какво са масата и обемът, имате всичко необходимо за изчисляване на плътността на пластмасата.
Експериментално изчислете плътността
1. Вземете парче пластмаса.Ако съставът е еднороден, малко парче ще има същата плътност като голямо парче и можете да използвате по-малка проба за по-лесно измерване. По-голямата проба обаче позволява по-точно измерване на масата и обема.
2. Претеглете пробата с везна или везна.Запишете масата в грамове. Ако везната измерва лири, умножете резултата по 453,6 g / lb, за да конвертирате лири в грамове.
3. Измерете обема на пробата.Напълнете голям градуиран цилиндър с вода до нивото от 500 ml и потопете пробата.
Много пластмаси са по-малко плътни от водата и ще плават. В този случай поставете тежко тегло като метална гайка в дъното на цилиндъра, след което добавете вода до нивото от 500 ml. Отстранете тежестта и я завържете за пластмасовата проба с малка дължина на конеца.
Пуснете ги заедно във водата, така че пробата да е напълно потопена. Обемът на теглото беше включен, когато цилиндърът беше калибриран с вода на ниво 500 ml, така че теглото няма да повлияе на измерването.
Разликата между новите и оригиналните нива на водата е обемът на обекта. Не забравяйте, че един милилитър (ml) е равен на един кубичен сантиметър (cm3).
4. Изчислете плътността с формулата за обемна плътност. За да се изчисли плътността на пробата, разделете измерената маса на измерения обем.
Пример: Изчисляване на плътността на LDPE
Ако искате да измерите плътността на LDPE (полиетилен с ниска плътност), обичайна пластмаса, използвана в домакински предмети, следвайте описаните стъпки:
Етап 1:Вземете парче пластмаса.Изрежете проба от обект, направен с LDPE.
Стъпка 2:Претеглете пробата с везна или везна.Преобразувайте лири в грамове, ако е необходимо. Ако пробата тежи 0,15 lb, масата в грамове е 0,15 lb × 453,6 g / lb = 68,04 g.
Стъпка 3:Измерете обема на пробата.Ако нивото на водата се повиши до 574,1 ml, когато пластмасата се потопи в градуирания цилиндър, тогава обемът на пробата е 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml, или 74,1 cm3.
Стъпка 4:Изчислете плътността с формулата за обемна плътност.
\ rho = \ frac {m} {V} = \ frac {68.04} {74.1} = 0.92 \ text {g / cm} ^ 3