So berechnen Sie die Dichte von Kunststoff

Die Massendichte eines Objekts, einfacher genanntDichte, ist seine Masse geteilt durch sein Volumen. Dichte wird normalerweise durch den griechischen Buchstaben dargestelltrho​ (​ρ) und wird mit der Rohdichteformel berechnet:

\rho=\frac{m}{V}

Hierichist die Masse eines Objekts undVist sein Volumen.

Im metrischen System hat die Dichte die Einheit Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m3) oder Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm3). Im englischen System wäre das Äquivalent Pfund pro Kubikfuß (lb/ft3).

Was ist Masse?

Masseist die Menge an Materie in einem Objekt, eine konstante Eigenschaft, die dem Widerstand dieses Objekts gegen Beschleunigung entspricht. Ein Felsbrocken hat die gleiche Masse, egal ob er sich auf dem Boden, im Weltraum oder auf Jupiter befindet.Gewichtwird im allgemeinen Sprachgebrauch austauschbar mit Masse verwendet, aber tatsächlich sind sie sehr unterschiedlich.

Gewicht ist die Kraft auf eine Masse unter dem Einfluss der Schwerkraft und variiert daher mit dem lokalen Gravitationsfeld. Der Felsbrocken hat also ein gewisses Gewicht, das auf der Erdoberfläche sitzt, kein Gewicht schwebt im Weltraum und ein enorm größeres Gewicht in der hohen Schwerkraft des Jupiter.

Was ist Volumen?

Volumenist die Menge an Platz, die ein Objekt einnimmt, die von der Anordnung des Materials abhängt. Ein fester Block aus einem Kunststoff namensPolystyrolkann ein Volumen von 50 Kubikzentimetern haben. Wenn Sie den gleichen Styroporblock mit Luftblasen füllen, würde er sich ausdehnen und Sie stellen Styropor her, das die gleiche Masse, aber ein viel größeres Volumen hätte, vielleicht bis zu 500 Kubikzentimeter.

Jetzt, da Sie die Schüttdichteformel kennen und wissen, was Masse und Volumen sind, haben Sie alles, was Sie zur Berechnung der plastischen Dichte benötigen.

Dichte experimentell berechnen

1. ​Besorgen Sie sich ein Stück Plastik.Wenn die Zusammensetzung einheitlich ist, hat ein kleines Stück die gleiche Dichte wie ein großes Stück und Sie können zur einfacheren Messung eine kleinere Probe verwenden. Eine größere Probe ermöglicht jedoch eine genauere Messung von Masse und Volumen.

2. ​Wiegen Sie die Probe mit einer Waage oder Waage.Notieren Sie die Masse in Gramm. Wenn die Waage Pfund misst, multiplizieren Sie das Ergebnis mit 453,6 g/lb, um Pfund in Gramm umzurechnen.

3. ​Messen Sie das Volumen der Probe.Füllen Sie einen großen Messzylinder mit Wasser auf 500 ml und tauchen Sie die Probe ein.

Viele Kunststoffe sind weniger dicht als Wasser und schwimmen. Legen Sie in diesem Fall ein schweres Gewicht wie eine Metallmutter auf den Boden des Zylinders und fügen Sie dann Wasser bis zur 500-ml-Marke hinzu. Entfernen Sie das Gewicht und binden Sie es mit einem kurzen Faden an die Kunststoffprobe.

Lassen Sie sie zusammen in das Wasser fallen, damit die Probe vollständig untergetaucht ist. Das Volumen des Gewichts wurde bei der Kalibrierung des Zylinders mit Wasser auf 500 ml berücksichtigt, sodass das Gewicht die Messung nicht beeinflusst.

Der Unterschied zwischen dem neuen und dem ursprünglichen Wasserstand ist das Volumen des Objekts. Denken Sie daran, dass ein Milliliter (ml) einem Kubikzentimeter (cm .) entspricht3).

4. Berechnen Sie die Dichte mit der Schüttdichteformel. Um die Dichte der Probe zu berechnen, teilen Sie die gemessene Masse durch das gemessene Volumen.

Beispiel: Berechnung der Dichte von LDPE

Wenn Sie die Dichte von LDPE (Low Density Polyethylen) messen möchten, einem gebräuchlichen Kunststoff, der in Haushaltsgegenständen verwendet wird, gehen Sie wie folgt vor:

Schritt 1:Besorgen Sie sich ein Stück Plastik.Schneiden Sie eine Probe aus einem mit LDPE hergestellten Objekt.

Schritt 2:Wiegen Sie die Probe mit einer Waage oder Waage.Rechne bei Bedarf Pfund in Gramm um. Wenn die Probe 0,15 lb wiegt, beträgt die Masse in Gramm 0,15 lb × 453,6 g/lb = 68,04 g.

Schritt 3:Messen Sie das Volumen der Probe.Steigt der Wasserstand beim Eintauchen des Kunststoffs in den Messzylinder auf 574,1 ml, so beträgt das Probenvolumen 574,1 ml – 500 ml = 74,1 ml oder 74,1 cm²3.

Schritt 4:Berechnen Sie die Dichte mit der Schüttdichteformel.

\rho=\frac{m}{V}=\frac{68.04}{74.1}=0.92\text{ g/cm}^3

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