Изчислявате плътността на твърд предмет, течност или газ, като измервате обема му, претегляте го, за да определите масата му и използвате формулата
\ delta = \ frac {m} {V}
където∂е плътност,ме маса иVе обем. Това е лесна математическа операция за пренареждане на това уравнение, така че да можете да изчислите масата от плътността:
m = \ делта \ по V
Защо бихте искали да направите това? Масата трябва да се определя лесно - всичко, което трябва да направите, е да извадите везната си и да претеглите, нали? Всъщност не винаги можете да направите това, особено когато имате работа с течност или много тежко твърдо вещество, което е твърде голямо за вашите мащаби. Тъй като плътностите на повечето твърди вещества и течности са таблични, можете да потърсите плътността на въпросното вещество. Докато можете да измервате обема, зает от веществото, което е лесно, ако е в контейнер, ще знаете неговата маса.
Как да намерим плътност
Плътността е фиксирана величина и тъй като тя никога не се променя, тя може да бъде фактор на пропорционалност между масата и обема за дадено вещество. С други думи, с увеличаване на обема, нараства и масата. Ако нанесете на графиката нарастващи стойности на обема спрямо съответните увеличения на масата, ще получите права линия с наклон, равен на плътността на веществото.
Обикновено обаче не е нужно да си правите проблеми с начертаването на графика. Докато знаете състава на твърдо вещество, можете да търсите плътността в таблица. Ако имате течност, ще искате да потърсите нейното специфично тегло, което е плътността в сравнение с плътността на водата. Например, специфичното тегло на етилов алкохол е 0,787. Тъй като плътността на водата е 1 g / ml, това означава, че плътността на алкохола е 0,787 g / ml.
Ако имате разтвор с неизвестен състав, не можете да потърсите специфичното му тегло, но можете да го измерите. Инструментът за това се нарича хигрометър. Оставяте го да плава в течността и отчитате специфичното тегло от градуираната маркировка, която просто докосва повърхността.
Плътност в масово преобразуване
Плътността се измерва в различни единици, включително грамове / милилитър, килограми / кубичен метър и лири / кубичен фут. Когато търсите плътността, уверете се, че тя е изразена в мерните единици, които използвате за измерване на обема, или ще получите неточна стойност за масата. Ето някои често срещани коефициенти на преобразуване
1 кг / м3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Ако използвате съответните единици за плътност и обем, можете да изчислите масата от плътността и да я получите в съответните единици, като използвате уравнениетом = ∂V. След като знаете масата, винаги можете да я преобразувате в различни единици, ако е необходимо.
Примери за формула за плътност
1. Каква е масата на 2 ml флакон с въглероден тетрахлорид?
Специфичното тегло на въглеродния тетрахлорид е 1,589. Тъй като обемът на пробата се измерва в милилитри, разделете специфичното тегло на плътността на водата в g / ml, за да получите плътността в тези единици. Правейки това, установявате, че плътността е 1,598 g / ml. Сега е лесно да се използва уравнението за преобразуване на плътността в маса, за да се намери масата:
m = \ delta \ times V = 1.589 \ times 2 = 3.178 \ text {грама}
2. Как намирате масата на голяма златна статуя, без да я претегляте?
Първо, измервайте обема в литри, като използвате метода за изместване на водата. След това потърсете плътността на златото, която е 19 320 kg / m3. За да конвертирате в грамове на литър, просто трябва да умножите по 1, така че плътността е 19 320 g / l. Сега можете да изчислите масата от плътността, използвайки формулатам = ∂Vи получете отговора в грамове.