Archimedes vytvořil metodu hledání hustoty pomocí výtlaku vody. Jeden příběh o jeho objevu zahrnuje královu zlatou korunu, pravděpodobně larválního klenotníka a vanu. Je pravda, nebo ne, příběh přežívá v té či oné verzi kvůli důležitosti Archimedova objevu, spíše než kvůli tomu, zda se klenotník skutečně pokusil krále podvádět.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Při výpočtu hustoty se používá vzorec D = m ÷ v, kde D znamená hustotu, m znamená hmotnost a v znamená objem. Najděte hmotu pomocí váhy a pomocí výtlaku vody vyhledejte objem nepravidelných předmětů. Výtlak vody funguje, protože množství vody vytlačené objektem ponořeným do vody se rovná objemu objektu. Pokud předmět ponořený do odměrného válce zvýší hladinu vody ze 40 mililitrů na 90 mililitrů, změna objemu o 50 mililitrů se rovná objemu objektu v kubických centimetrech.
Pochopení hustoty
Celá hmota má hmotu a zabírá místo. Hustota, vypočítaná hodnota, měří množství hmoty v prostoru. Chcete-li vypočítat hustotu materiálu, najděte hmotnost a objem objektu. Vypočítejte hustotu objektu pomocí vzorce hustota se rovná hmotnosti dělené objemem:
D = \ frac {m} {v}
Hledání mše
Hledání hmoty vyžaduje použití váhy. Většina hmotnostních měřítek vyvažuje neznámý objekt proti známé hmotě. Mezi příklady patří váhy se třemi paprsky a skutečné váhy, jako je klasická váha v zkušebně. Elektronické váhy lze také nastavit jako hromadné váhy. Váhy do koupelny, kromě chybějící požadované míry přesnosti, měří hmotnost, nikoli hmotnost. Hmotnost měří množství hmoty v objektu, zatímco váha měří gravitační přitažlivost na hmotnosti předmětu.
Hledání hlasitosti
Při hledání objemu pravidelných geometrických objektů se používají standardní vzorce. Například objem krabice se rovná délce krát šířce krát výšce. Ne každý objekt však odpovídá vzorci. U těchto objektů nepravidelného tvaru použijte metodu vytlačení vody k nalezení objemu objektu.
Výtlak vody využívá zvláštní vlastnost vody: 1 mililitr (zkráceně ml) vody zabírá 1 centimetr kubický (cm)3) prostoru nebo objemu, když má voda standardní teplotu (0 ° C) a tlak (1 atmosféra). Objekt zcela ponořený ve vodě vytlačuje nebo kompenzuje objem vody, který se rovná objemu objektu. Pokud tedy předmět vytlačí 62 ml vody, jeho objem se rovná 62 cm3.
Metody pro použití výtlaku vody k nalezení objemu vyžadují ponoření objektu do známého objemu vody a měření změny vodní hladiny. Pokud se předmět vejde do odměrného válce nebo odměrky, můžete měření odečíst přímo. Pokud hladina vody začíná na 40 ml a po ponoření předmětu se změní na 90 ml, rovná se objem předmětu konečnému objemu vody (90 ml) minus počáteční objem vody (40 ml) nebo 50 ml.
Pokud se předmět nevejde do odměrného válce nebo odměrky, můžete změřit objem vytlačené vody různými způsoby. Jedna metoda vyžaduje umístění misky do podnosu nebo větší misky. Vnitřní mísa musí být dostatečně velká, aby zcela ponořila předmět. Naplňte vnitřní misku zcela plnou vody. Opatrně, aniž byste vytvářeli vlny nebo stříkali, zasuňte předmět do mísy a nechte vytlačenou vodu rozlit do větší mísy nebo podnosu. Vyjměte vnitřní misku velmi opatrně, aby nedošlo k úniku další vody. Poté změřte objem vody ve větší misce. Tento objem se rovná objemu objektu.
Druhá, možná praktičtější metoda, také používá misku. Mísa musí být dostatečně velká, aby zcela ponořila předmět bez přetečení. Začněte tím, že misku naplníte dostatečným množstvím vody, aby se předmět úplně zakryl. Před přidáním předmětu označte vodní hladinu v misce. Stejně jako odměrný válec označuje počáteční objem vody. Poté přidejte objekt a ujistěte se, že je objekt zcela pokryt vodou. Označte toto vodní potrubí na misce. Nyní opatrně odstraňte předmět z vody.
V tomto okamžiku je třeba určit změnu objemu vody. Jedna metoda měří množství vody potřebné ke zvýšení hladiny vody z počátečního objemového potrubí do konečného objemového potrubí. Tento objem se rovná objemu objektu. Druhá metoda měří množství vody použité k naplnění mísy k první linii a poté měří množství vody potřebné k naplnění mísy k druhé linii. Pomocí vzorce konečný objem minus počáteční objem (vF - vi) získá objem objektu. Pokud se počáteční objem vody rovná 900 ml vody a konečný objem vody se rovná 1250 ml, je objem předmětu 1250 - 900 = 350 ml, což znamená, že objem předmětu se rovná 350 cm3.
Hledání hustoty
Jakmile změříte hmotnost a objem objektu, nalezení hustoty vyžaduje uvedení měření do vzorce hustoty. Například pokud se naměřená hmotnost rovná 875 ga měřený objem se rovná 350 cm3, pak se vzorec hustoty stane:
D = \ frac {875} {350} = 2,50
2,50 gramů na kubický centimetr, obvykle 2,50 g / cm3.