Πώς να υπολογίσετε την πυκνότητα του πλαστικού

Η πυκνότητα μάζας ενός αντικειμένου, πιο απλά ονομάζεταιπυκνότητα, είναι η μάζα της διαιρεμένη με τον όγκο της. Η πυκνότητα αντιπροσωπεύεται συνήθως από το ελληνικό γράμμαΡο​ (​ρ) και υπολογίζεται με τον τύπο μαζικής πυκνότητας:

ΕδώΜείναι η μάζα ενός αντικειμένου καιΒείναι ο όγκος του.

Στο μετρικό σύστημα η πυκνότητα έχει μονάδες κιλών ανά κυβικό μέτρο (kg / m³) ή γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό (g / cm³). Στο αγγλικό σύστημα το ισοδύναμο θα ήταν λίβρες ανά κυβικά πόδια (lb / ft³).

​Μάζαείναι η ποσότητα της ύλης σε ένα αντικείμενο, μια σταθερή ιδιότητα που αντιστοιχεί στην αντίσταση αυτού του αντικειμένου στην επιτάχυνση. Ένας λίθος έχει την ίδια μάζα είτε είναι στο έδαφος, στο διάστημα είτε στον Δία.Βάροςχρησιμοποιείται εναλλακτικά με μάζα στην κοινή γλώσσα, αλλά στην πραγματικότητα είναι πολύ διαφορετικά.

Το βάρος είναι η δύναμη μιας μάζας υπό την επίδραση της βαρύτητας και επομένως ποικίλλει ανάλογα με το τοπικό βαρυτικό πεδίο. Έτσι ο λίθος έχει ένα συγκεκριμένο βάρος που κάθεται στην επιφάνεια της Γης, χωρίς βάρος να επιπλέει στο διάστημα και πολύ μεγαλύτερο βάρος στην υψηλή βαρύτητα του Δία.

​Ενταση ΗΧΟΥείναι το μέγεθος του χώρου που καταλαμβάνει ένα αντικείμενο, το οποίο εξαρτάται από τη διάταξη του υλικού. Ένα συμπαγές μπλοκ ενός πλαστικού που ονομάζεταιπολυστερίνημπορεί να έχει όγκο 50 κυβικά εκατοστά. Εάν γεμίσετε το ίδιο μπλοκ πολυστυρολίου με φυσαλίδες αέρα, θα επεκταθεί και θα φτιάξετε Styrofoam, το οποίο θα έχει την ίδια μάζα αλλά πολύ μεγαλύτερο όγκο, ίσως έως και 500 κυβικά εκατοστά.

Τώρα που γνωρίζετε τον τύπο χύδην πυκνότητας και ποια είναι η μάζα και ο όγκος, έχετε ό, τι χρειάζεστε για να υπολογίσετε την πυκνότητα πλαστικού.

1. ​Πάρτε ένα κομμάτι του πλαστικού.Εάν η σύνθεση είναι ομοιόμορφη, ένα μικρό κομμάτι θα έχει την ίδια πυκνότητα με ένα μεγάλο κομμάτι και μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα μικρότερο δείγμα για ευκολότερη μέτρηση. Ένα μεγαλύτερο δείγμα, ωστόσο, επιτρέπει ακριβέστερη μέτρηση τόσο μάζας όσο και όγκου.

2. ​Ζυγίστε το δείγμα με ισορροπία ή κλίμακα.Καταγράψτε τη μάζα σε γραμμάρια. Εάν η κλίμακα μετρά λίβρες, πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με 453,6 g / lb για να μετατρέψετε λίρες σε γραμμάρια.

3. ​Μετρήστε τον όγκο του δείγματος.Γεμίστε έναν μεγάλο βαθμονομημένο κύλινδρο με νερό στα επίπεδα των 500 ml και βυθίστε το δείγμα.

Πολλά πλαστικά είναι λιγότερο πυκνά από το νερό και θα επιπλέουν. Σε αυτήν την περίπτωση, τοποθετήστε ένα βαρύ βάρος όπως ένα μεταλλικό παξιμάδι στο κάτω μέρος του κυλίνδρου και στη συνέχεια προσθέστε νερό στη στάθμη των 500 ml. Αφαιρέστε το βάρος και δέστε το στο πλαστικό δείγμα με μικρό μήκος σπειρώματος.

Ρίξτε τα μαζί στο νερό έτσι ώστε το δείγμα να βυθιστεί πλήρως. Ο όγκος του βάρους συμπεριλήφθηκε όταν ο κύλινδρος βαθμονομήθηκε με νερό στο επίπεδο των 500 ml, οπότε το βάρος δεν θα επηρεάσει τη μέτρηση.

Η διαφορά μεταξύ της νέας και της αρχικής στάθμης νερού είναι ο όγκος του αντικειμένου. Να θυμάστε ότι ένα χιλιοστόλιτρο (ml) ισούται με ένα κυβικό εκατοστό (cm)³).

4. ​Υπολογίστε την πυκνότητα με τον τύπο μαζικής πυκνότητας.​ Για να υπολογίσετε την πυκνότητα του δείγματος, διαιρέστε τη μετρούμενη μάζα με τον μετρημένο όγκο.

Εάν θέλετε να μετρήσετε την πυκνότητα του LDPE (πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας), ένα κοινό πλαστικό που χρησιμοποιείται σε οικιακά αντικείμενα, ακολουθήστε τα βήματα που περιγράφονται:

Βήμα 1:Πάρτε ένα κομμάτι του πλαστικού.Κόψτε ένα δείγμα από ένα αντικείμενο φτιαγμένο με LDPE.

Βήμα 2:Ζυγίστε το δείγμα με ισορροπία ή κλίμακα.Μετατρέψτε λίβρες σε γραμμάρια εάν είναι απαραίτητο. Εάν το δείγμα ζυγίζει 0,15 lb, η μάζα σε γραμμάρια είναι 0,15 lb × 453,6 g / lb = 68,04 g.

Βήμα 3:Μετρήστε τον όγκο του δείγματος.Εάν η στάθμη του νερού ανέλθει στα 574,1 ml όταν το πλαστικό βυθιστεί στον βαθμονομημένο κύλινδρο, τότε ο όγκος του δείγματος είναι 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml ή 74,1 cm³.

Βήμα 4:Υπολογίστε την πυκνότητα με τον τύπο μαζικής πυκνότητας.​