Evnen til at konvertere mellem enheder af masse, tæthed og volumen er en af de grundlæggende færdigheder, der er nødvendige for at løse grundlæggende problemer i fysik og kemi. Masse, i SI-systemet af enheder, der anvendes som standard over hele verden til løsning af sådanne problemer, har enheder af kg (kg) og afledninger deraf, mens volumen har enheder af meter i kubik eller m3hvor måleren er SI-længdeenheden. Tilsvarende udtrykkes densitet, som er masse pr. Volumenhed, ofte i kg / m3. Da mængder ofte er mindre i hverdagens eksperimenter og målinger, er det typisk at se densiteten udtrykt i g / cm3eller gm / ml (en milliliter defineres som en kubikcentimeter). Et kg / m3 er lig med 1.000 g / cm3.
Henter masse fra bind
Sig, at du får et kendt volumen af et stof (vand eller anden væske, et metal eller andet, der antages at have en ensartet eller næsten ensartet fordeling af stof) og bedt om at beregne dets masse. For at gøre dette, baseret på de forhold, der er etableret ovenfor, skal du kende stoffets densitet og kun dens densitet.
Da densitet (ρ) er masse (m) divideret med volumen (V), så er massen lig med densitet gange volumen:
\ rho = \ frac {m} {V}
Så
m = \ rho V.
Tætheder i den virkelige verden
Forskellige onlinetabeller inkluderer tætheden af almindelige stoffer. For eksempel har almindeligt vand ved en temperatur på 4 ° C en densitet på 1.000 kg / m3 eller 1 g / ml, igen pr. definition. Olier er mindre tætte end vand, hvorfor oliekomponenten i en salatdressing som italiensk flyder til toppen af blandingen. Mælk, der næsten udelukkende er sammensat af vand, men som indeholder sukker, protein og (normalt) fedt, har en densitet på 1,03 gange vandets.
Metaller er som regel især tættere end væsker og varierer meget fra den ene til den næste. Guld har for eksempel en densitet på 19,3 g / ml. Dette betyder, at 1 m3 af guld har en masse på:
m = 1000 \ gange19.3 = 19.300 \ tekst {kg}
Da 1 kg = 2,204 lb, ville en portion guld en meter med en meter med en meter have en masse på 42,537 pund, der overstiger 21 tons.
Ansøgninger
Da et moderne søfartsskib primært er lavet af metal, hvordan flyder det? For at noget kan flyde i vand, skal det have mindre masse end det vand, det fortrænger. Dette opnås som et resultat af alt det tomme rum, der er inkluderet i skibets konstruktion, såsom rummet mellem lagene på et skibsskrog. Når en metalbåd som f.eks. En kano placeres i vand, skal denbegynderat synke, fordi solidt metal er det, der først kommer i kontakt med vandet. Men fordi densamlet setkanoens tæthed er mindre end et ækvivalent vandvolumen, selv med en eller to passagerer tilsat, det meste forbliver over vandets overflade.