Den nemmeste måde at finde massen af noget er at veje den. Du måler faktisk tyngdekraften på objektet, og teknisk set skal du dele vægten med accelerationen på grund af tyngdekraften for at få massen. For de fleste applikationer er vægt og masse dog i det væsentlige ækvivalente. Antag nu, at du ikke har en skala. Kan du stadig finde massen af en bestemt væske? Ja, hvis du ved hvad væsken er, kan du finde dens masse ved at måle dens volumen og slå dens densitet op. Hvis du ikke ved, hvad væsken er, kan du finde dens densitet ved at måle dens specifikke tyngdekraft med et hydrometer.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Sidentæthed = masse / volumen, kan du finde massen af en bestemt mængde af en væske, hvis du kender dens densitet. Du kan slå tætheden af kendte væsker op i en tabel. Hvis du har en mystisk væske, kan du måle dens densitet med et hydrometer.
Vejer en væske
Du kan placere en fast genstand direkte på en skala, men en væske skal altid være i en beholder, og beholderen har vægt. Hvis du har et bestemt væskevolumen i et bægerglas, og du vil have dets masse / vægt, skal du først finde vægten af det tomme bægerglas. Du kan veje væsken, hælde den ud af bægerglasset og derefter veje bægeret og trække dets vægt fra vægten af bægeret plus væske. Denne metode er imidlertid unøjagtig, fordi der vil forblive noget væske i beholderen. En mere nøjagtig metode er at placere bægerglasset på skalaen, registrere vægten og derefter hælde væsken i og registrere den nye vægt.
De fleste skalaer har en tarareindstilling, og når du trykker på den, nulstiller den skalaen. Denne funktion gør det let at veje en væske. Hvis du har en taraknap på din vægt, skal du sætte den tomme beholder på vægten og trykke på tarra. Når skalaen viser nul, hæld væsken i. Den nye aflæsning er væskens vægt.
Beregning af masse fra tæthed
Hver væske har en karakteristisk tæthed (D), der defineres som forholdet mellem dens masse (m) og dens volumen (v). Matematisk:
D = \ frac {m} {v}
Hvis du ved, hvilken væske du har, kan du slå dens densitet op i en tabel. Når du først ved det, er alt hvad du skal gøre for at finde væskens masse at måle dens volumen. Når du kender densitet og volumen, skal du beregne masse ved hjælp af dette forhold:
m = Dv
Densitet angives ofte i enheder af kg / meter3. Når du måler små mængder, er det mere praktisk at bruge gram og kubikcentimeter, så følgende konvertering er nyttig:
1 \ frac {\ text {kg}} {\ text {m} ^ 3} = 0,001 \ frac {\ text {g}} {\ text {cm} ^ 3} \ text {og} 1 \ frac {\ text {g}} {\ text {cm} ^ 3} = 1.000 \ frac {\ text {kg}} {\ text {m} ^ 3}
Eksempel
Hvad er massen af 2 liter acetone?
Når man ser op til densiteten af acetone i en tabel, finder du den er 784,6 kg / m3. Før du foretager beregningen, skal du konvertere den mængde væske, du har til rådighed, til kubikmeter ved hjælp af konverteringen 1 liter = 0,001 kubikmeter. Nu har du alle de oplysninger, du har brug for:
2 liter acetone vejer:
(784.6 \ text {kg / m} ^ 3) (0.002 \ text {m} ^ 3) = 1.57 \ text {kg} = 1570 \ text {g}
Find tæthed ved hjælp af et hydrometer
Den specifikke tyngdekraft af et materiale er en dimensionsløs enhed, som du opnår ved at dividere materialets densitet med rent vand ved 4 grader Celsius. Hvis du har en mystisk væske, kan du finde dens masse ved at måle dens specifikke tyngdekraft med et hydrometer. Dette er et glasrør med en boble i bunden. Du fylder boblen med væsken og placerer den i vand. Afhængigt af dens densitet vil hydrometerboblen synke langt under vandets overflade eller flyde tæt på overfladen. Du kan læse tyngdekraften, normalt i gm / cm3, fra skalaen på siden af hydrometeret. Det er mærket, der bare berører vandoverfladen.
Når du kender den specifikke tyngdekraft, kender du også densiteten, fordi du bare ganger den specifikke tyngdekraft med densiteten af vand, som er 1 g / cm3, for at få tæthed. Du kan derefter finde massen af et bestemt volumen af væsken ved at gange dens densitet med den væske, du har.