Hustota je vhodný prostředek k identifikaci pevných látek a kapalin. Hustota se však neměřuje přímo. Místo toho se počítá ze dvou nebo více jednoduchých měření.
Pozadí
Hustota představuje poměr hmotnosti objektu k jeho objemu (množství prostoru, který zabírá). Měření hustoty pevné látky nebo kapaliny proto nutně zahrnuje dvě měření (hmotnost a objem). Ve vědách se tato měření obvykle uvádějí v metrických jednotkách, například gramech (g) pro hmotnost a mililitrech (ml) nebo kubických centimetrech (cm³) pro objem. V těchto jednotkách má čistá voda hustotu 1,00 g / ml.
Měření hmotnosti
Měření hmotnosti jednoduše vyžadují stupnici nebo vyvážení. Po úpravě váhy tak, aby počáteční hodnota byla nulová, lze na váhu jednoduše položit pevné předměty a zvážit je. Kapaliny musí být umístěny do vážené nádoby. V takovém případě bude také třeba určit hmotnost prázdné nádoby a odečíst ji od hmotnosti kapaliny plus nádoby:
hmotnost kapaliny = (hmotnost nádoby a kapaliny) - (hmotnost prázdné nádoby)
Měření objemů pevných látek
K měření objemu pevného předmětu jsou k dispozici dvě metody. Pokud má objekt pravidelný geometrický tvar, například tvar krychle, koule nebo válce, lze rozměry objektu určit měřením posuvným měřítkem nebo jednoduchým pravítkem. Potom však musíte znát rovnici pro objem daného tvaru. Například objem (V) válce je dán V =? R²h, kde r je poloměr válce a h je jeho výška. NASA poskytuje pohodlný online vzorec.
Druhou metodou určování objemu pevné látky je kubický posun. Tato metoda vyžaduje nádobu naplněnou vodou se stupnicí objemového značení. Postačila by kuchyňská odměrka, ačkoli přesný válec používaný v chemických laboratořích by byl přesnější. V obou případech by se nádoba naplnila asi do poloviny vodou a předmět by se potom ponořil do kapaliny. Rozdíl ve vodní hladině před a po ponoření objektu dává kubický posun, který se rovná objemu objektu. Například pokud byla odměrka původně naplněna na 4,0 oz. a poté přečíst 4,6 oz. po ponoření objektu bude objem objektu 4,6 - 4,0 = 0,6 oz.
Měření objemů kapalin
Objemy kapalin se určují umístěním kapaliny do nádoby s vyznačenými stupnicemi objemu na straně. Ve většině případů se bude jednat o stejnou nádobu, která se používá k zadržení kapaliny při měření její hmotnosti. K tomuto účelu dobře fungují odměrky nebo plastové stříkačky. Ujistěte se však, že objem kapaliny je stejný objem, který se váží při stanovení hmotnosti.
Výpočet hustoty
Poté, co byla změřena hmotnost a objem pevné látky nebo kapaliny, vydělte hmotnost objemem, abyste vypočítali hustotu.