Hustotu tuhého předmětu, kapaliny nebo plynu spočítáte měřením jeho objemu, zvážením k určení jeho hmotnosti a použitím vzorce
\ delta = \ frac {m} {V}
kde∂je hustota,mje hmota aPROTIje objem. Uspořádání této rovnice je snadná matematická operace, takže můžete vypočítat hmotnost z hustoty:
m = \ delta \ krát V
Proč bys to chtěl dělat? Hmotnost by měla být snadno zjistitelná - vše, co musíte udělat, je vyjít z vaší váhy a udělat nějaké vážení, že? Ve skutečnosti to nemůžete vždy udělat, zvláště když máte co do činění s kapalinou nebo velmi těžkou pevnou látkou, která je pro váš rozsah příliš velká. Protože hustoty většiny pevných látek a kapalin jsou uvedeny v tabulce, můžete vyhledat hustotu dané látky. Pokud dokážete změřit objem obsazený látkou, což je snadné, pokud je v nádobě, budete znát její hmotnost.
Jak najít hustotu
Hustota je pevná veličina a protože se nikdy nemění, může to být faktor proporcionality mezi hmotností a objemem pro danou látku. Jinými slovy, jak se zvyšuje objem, zvyšuje se i hmotnost. Pokud jste v grafu vykreslili rostoucí hodnoty objemu proti odpovídajícím nárůstům hmotnosti, dostali byste přímku se sklonem rovným hustotě látky.
Obvykle však nemusíte dělat potíže s vykreslováním grafu. Pokud znáte složení tělesa, můžete vyhledat hustotu v tabulce. Pokud máte kapalinu, budete chtít vyhledat její specifickou hmotnost, což je hustota ve srovnání s hustotou vody. Například měrná hmotnost ethylalkoholu je 0,787. Protože hustota vody je 1 g / ml, znamená to, že hustota alkoholu je 0,787 g / ml.
Pokud máte řešení neznámého složení, nemůžete zjistit jeho měrnou hmotnost, ale můžete jej změřit. Nástroj k tomu se nazývá vlhkoměr. Necháte to plavat v kapalině a odečtete měrnou hmotnost od stupnice, která se jen dotkne povrchu.
Konverze hustoty na hmotnost
Hustota se měří v různých jednotkách, včetně gramů / mililitr, kilogramů / metr krychlový a liber / kubická stopa. Když vyhledáte hustotu, ujistěte se, že je vyjádřena v jednotkách, které používáte k měření objemu, nebo získáte nepřesnou hodnotu hmotnosti. Zde je několik běžných konverzních faktorů
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Pokud používáte odpovídající jednotky pro hustotu a objem, můžete vypočítat hmotnost z hustoty a získat ji v odpovídajících jednotkách pomocí rovnicem = ∂V. Jakmile znáte hmotu, můžete ji v případě potřeby kdykoli převést na různé jednotky.
Příklady vzorců hustoty
1. Jaká je hmotnost 2 ml injekční lahvičky s tetrachlormethanem?
Specifická hmotnost tetrachlormethanu je 1,589. Jelikož se objem vzorku měří v mililitrech, vydělte měrnou hmotnost hustotou vody v g / ml, abyste získali hustotu v těchto jednotkách. Tímto způsobem zjistíte hustotu 1,598 g / ml. Nyní je snadné použít k výpočtu hmotnosti rovnici převodu hustoty na hmotnost:
m = \ delta \ krát V = 1,589 \ krát 2 = 3,178 \ text {gramy}
2. Jak zjistíte hmotnost velké zlaté sochy, aniž byste ji vážili?
Nejprve změřte objem v litrech pomocí metody vytěsnění vody. Dále vyhledejte hustotu zlata, která je 19 320 kg / m3. Chcete-li převést na gramy na litr, jednoduše musíte vynásobit 1, takže hustota je 19 320 g / l. Nyní můžete vypočítat hmotnost z hustoty pomocí vzorcem = ∂Va získat odpověď v gramech.