Hustota je míra hmotnosti materiálu na jednotku objemu, používaná v mnoha aspektech vědy, techniky a průmyslu. Hustotu lze vypočítat vydělením hmotnosti objektu jeho objemem. Protože různé materiály mají různé hustoty, měření hustoty objektu může pomoci určit, které materiály jsou v něm. Nalezení hustoty vzorku kovu může pomoci určit jeho čistotu.
Přímé měření hmotnosti a objemu
Při měření kapalin a pravidelně tvarovaných pevných látek lze hmotu a objem zjistit přímým měřením a tato dvě měření lze poté použít ke stanovení hustoty. Pomocí vyvážení pana určete a zaznamenejte hmotnost objektu v gramech. Pomocí posuvného měřítka nebo pravítka změřte délku, hloubku a šířku objektu v centimetrech. Vynásobte tato tři měření a vyhledejte objem v kubických centimetrech. Vydělte hmotu objektu jeho objemem a určete jeho hustotu. Hustota je vyjádřena v gramech na kubický centimetr nebo gramech na mililitr.
Podívejte se například na video níže:
Nepřímé měření objemu
Pro výpočet hustoty pevných látek s nepravidelnými povrchy musí být objem určen jinou metodou. Místo přímého měření povrchové plochy použijte k určení objemu objektu odměrný válec. Nalijte vodu do odměrného válce, dokud nedosáhne známé úrovně. Tuto hladinu lze měřit značkami na povrchu válce, které zobrazují objem vody v mililitrech. Přidejte objekt do vody a zaznamenejte novou hladinu vody. Rozdíl mezi novou hladinou vody a původní hladinou bude objem objektu. Toto měření se provádí v mililitrech, které jsou zaměnitelné s kubickými centimetry. Jakmile je objem určen, použijte stejnou rovnici jako výše.
Odhadovaná hustota pomocí Archimédova principu.
Archimedův princip uvádí, že ponoření těla do dané tekutiny způsobí vztlakovou sílu, která na ni působí vzhůru. Tato síla se bude rovnat hmotnosti vytlačené kapaliny. Objekt neznámé hustoty bude buď plavat, nebo klesat v dané tekutině v závislosti na hustotě této tekutiny vzhledem k objektu. Chcete-li zhruba určit, jak hustý je objekt, umístěte jej do různých tekutin o známé hustotě a sledujte výsledek. Pokud klesne, je hustší než kapalina. Pokud plave, je méně hustý.