Densitet er masse pr. Volumen enhed, så når du måler densitet, finder du genstandens masse og deler den med dens målte volumen. Alle målinger inkluderer dog en vis usikkerhed, og visse slags fejl kan øge usikkerheden i din beregning. Forsøg altid at bruge de mest nøjagtige værktøjer til rådighed for at reducere fejl ved måling af densitet. Læs videre for at lære mere om fejlkilderne.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
De mest almindelige årsager til tæthedsfejl inkluderer brug af forkerte eller unøjagtige instrumenter og ikke regnskab for temperaturændringer.
Det flydende volumen
Der er mange forskellige instrumenter, du kan bruge til at måle væskevolumen såsom køkkenmålekopper, bægerglas, graduerede cylindre og volumetriske pipetter. Desværre tilbyder ikke alle disse instrumenter det samme niveau af præcision og nøjagtighed. Bægre og køkkenmålekopper er den mindst nøjagtige af disse enheder. Graduerede cylindre er noget mere nøjagtige, og volumetriske pipetter er de mest præcise af disse værktøjer. Afhængigt af hvilken type instrument du bruger, kan du have problemer med densitetsmåling. Hvis du bruger et bægerglas til at måle lydstyrken, kan din måling muligvis være fra den sande værdi, end hvis du brugte en volumetrisk pipette.
Regelmæssig fast volumen
Hvis et fast stof har en regelmæssig form som en terning eller en cylinder, er dets volumen let at beregne ved hjælp af enkle geometriske formler. Du skal dog stadig måle dens længde, radius og så videre. Så linealen, du bruger til at tage målinger, introducerer en mulig fejlkilde, da din måling kun vil være så nøjagtig som din måleenhed. Desuden, hvis formen på det faste stof har nogle uregelmæssigheder, såsom en buler i toppen af terningen, vil din beregning af dens volumen være af fra størrelsen af uregelmæssighederne.
Uregelmæssig fast volumen
Hvis et fast stof er uregelmæssigt i form som en træflis, skal du bruge calculus til beregne dens volumen, og beregningen kan blive meget vanskelig, afhængigt af formen på objekt. I dette tilfælde ville det være bedre at bestemme lydstyrken ved at nedsænke genstanden i væske og kontrollere for at se, hvor meget lydstyrken ændres. Du skal vælge en væske, hvor genstanden synker i stedet for at flyde, og det er også vigtigt at sikre, at genstanden ikke opsuger væsken. Hvis du for eksempel bruger flis i vand, flyder de og opsuger noget af vandet og skævder din volumenmåling.
Temperatureffekterne
Densitet varierer med temperaturen. I løbet af temperaturområdet, som folk møder i hverdagen, er denne variation ubetydelig for mange slags stoffer. Det introducerer en anden mulig fejlkilde, men hvis du måler tæthed ved en temperatur, er dit resultat muligvis ikke gyldigt ved en anden. Desuden varierer densiteten af en gas meget med tryk og temperatur, så for en gas er dit resultat kun meningsfuldt under specificerede forhold.
Masse og andre overvejelser
Den sidste mulige fejlkilde er din måling af masse. Typisk kan du måle masse med en skala eller balance. Nøjagtigheden af din måling afhænger dog af den skala, du bruger. En køkkenvægt er for eksempel sandsynligvis mindre nøjagtig end en kalibreret skala i et kemilaboratorium. Generelt vil forskere tage disse mulige fejlkilder i betragtning, når de foretager en måling ved at rapportere en usikkerhedsværdi. Med andre ord, i stedet for at rapportere tæthed som bare "x", rapporterer de det som "x +/- y." Jo større jo usikkerhed, jo større "y" vil være, så denne usikkerhedsværdi giver dig en fornemmelse for pålideligheden af måling.
