Was sind einige Gründe für Dichtefehler?

Dichte ist Masse pro Volumeneinheit. Wenn Sie also die Dichte messen, finden Sie die Masse des Objekts und dividieren es durch sein gemessenes Volumen. Alle Messungen beinhalten jedoch eine gewisse Unsicherheit, und bestimmte Arten von Fehlern können die Unsicherheit in Ihrer Berechnung erhöhen. Versuchen Sie immer, die genauesten verfügbaren Werkzeuge zu verwenden, um Fehler bei der Dichtemessung zu vermeiden. Lesen Sie weiter, um mehr über die Fehlerquellen zu erfahren.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Die häufigsten Gründe für Dichtefehler sind die Verwendung falscher oder ungenauer Instrumente und die Nichtberücksichtigung von Temperaturänderungen.

Es gibt viele verschiedene Instrumente, mit denen Sie das Flüssigkeitsvolumen messen können, wie Küchenmessbecher, Bechergläser, Messzylinder und volumetrische Pipetten. Leider bieten nicht alle diese Instrumente das gleiche Maß an Präzision und Genauigkeit. Becher und Küchenmessbecher sind die am wenigsten genauen dieser Geräte. Messzylinder sind etwas genauer und volumetrische Pipetten sind die genauesten dieser Werkzeuge. Je nachdem, welche Art von Instrument Sie verwenden, können Probleme bei der Dichtemessung auftreten. Wenn Sie ein Becherglas zum Messen des Volumens verwenden, kann Ihre Messung möglicherweise vom wahren Wert abweichen, als wenn Sie eine volumetrische Pipette verwenden.

Wenn ein Festkörper eine regelmäßige Form wie ein Würfel oder ein Zylinder hat, lässt sich sein Volumen mit einfachen geometrischen Formeln leicht berechnen. Sie müssen jedoch weiterhin Länge, Radius usw. messen. Das Lineal, mit dem Sie messen, stellt also eine mögliche Fehlerquelle dar, da Ihre Messung nur so genau ist wie Ihr Messgerät. Wenn die Form des Festkörpers außerdem einige Unregelmäßigkeiten aufweist, wie z. B. eine Delle in der Oberseite des Würfels, wird Ihre Berechnung seines Volumens um den Betrag der Unregelmäßigkeiten abweichen.

Wenn ein Festkörper eine unregelmäßige Form hat, wie z. B. ein Holzspäne, müssen Sie Berechnungen verwenden, um sein Volumen berechnen, und die Berechnung kann je nach Form des. sehr schwierig werden Objekt. In diesem Fall ist es besser, das Volumen zu bestimmen, indem Sie das Objekt in Flüssigkeit eintauchen und prüfen, um wie viel sich das Volumen ändert. Sie müssen eine Flüssigkeit wählen, in der das Objekt eher sinkt als schwimmt, und es ist auch wichtig sicherzustellen, dass das Objekt die Flüssigkeit nicht aufsaugt. Wenn Sie beispielsweise Holzspäne in Wasser verwenden, würden sie schwimmen und einen Teil des Wassers aufsaugen, wodurch Ihre Volumenmessung verzerrt wird.

Die Dichte variiert mit der Temperatur. Im Temperaturbereich, dem der Mensch im Alltag begegnet, ist diese Schwankung für viele Stoffe vernachlässigbar. Dies führt jedoch zu einer weiteren möglichen Fehlerquelle, denn wenn Sie die Dichte bei einer Temperatur messen, ist Ihr Ergebnis bei einer anderen möglicherweise nicht gültig. Darüber hinaus variiert die Dichte eines Gases stark mit Druck und Temperatur, sodass Ihr Ergebnis für ein Gas nur unter bestimmten Bedingungen aussagekräftig ist.

Die letzte mögliche Fehlerquelle ist Ihre Massemessung. Normalerweise können Sie die Masse mit einer Waage oder Waage messen. Die Genauigkeit Ihrer Messung hängt jedoch von der Art der verwendeten Waage ab. Eine Küchenwaage zum Beispiel ist wahrscheinlich weniger genau als eine kalibrierte Waage in einem Chemielabor. Im Allgemeinen berücksichtigen Wissenschaftler diese möglichen Fehlerquellen, wenn sie eine Messung durchführen, indem sie einen Unsicherheitswert angeben. Mit anderen Worten, anstatt die Dichte nur als "x" anzugeben, wird sie als "x +/- y" angegeben. Je größer die Unsicherheit, desto größer ist "y", daher gibt Ihnen dieser Unsicherheitswert ein Gefühl für die Zuverlässigkeit der Messung.