La forma más fácil de encontrar la masa de cualquier cosa es pesarla. En realidad, estás midiendo la fuerza de la gravedad sobre el objeto y, técnicamente, debes dividir el peso por la aceleración debida a la gravedad para obtener la masa. Sin embargo, para la mayoría de las aplicaciones, el peso y la masa son esencialmente equivalentes. Ahora suponga que no tiene una escala. ¿Todavía puedes encontrar la masa de un líquido en particular? Sí, si sabe qué es el líquido, puede encontrar su masa midiendo su volumen y buscando su densidad. Si no sabe qué es el líquido, puede encontrar su densidad midiendo su gravedad específica con un hidrómetro.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Desdedensidad = masa / volumen, puedes encontrar la masa de una cantidad específica de un líquido si conoces su densidad. Puede buscar las densidades de líquidos conocidos en una tabla. Si tiene un líquido misterioso, puede medir su densidad con un hidrómetro.
Pesando un líquido
Puede colocar un objeto sólido directamente en una báscula, pero un líquido siempre debe estar en un recipiente, y el recipiente tiene peso. Si tiene un cierto volumen de líquido en un vaso de precipitados y desea su masa / peso, primero debe encontrar el peso del vaso de precipitados vacío. Puede pesar el líquido, verterlo fuera del vaso de precipitados y luego pesar el vaso de precipitados y restar su peso del peso del vaso de precipitados más líquido. Sin embargo, este método es inexacto porque quedaría algo de líquido en el recipiente. Un método más preciso es colocar el vaso de precipitados en la báscula, registrar el peso y luego verter el líquido y registrar el nuevo peso.
La mayoría de las básculas tienen una configuración de tara y, cuando la presiona, la báscula se pone a cero. Esta característica facilita el pesaje de un líquido. Si tiene un botón de tara en su báscula, coloque el recipiente vacío en la báscula y presione tara. Cuando la escala muestre cero, vierta el líquido. La nueva lectura es el peso del líquido.
Calcular la masa a partir de la densidad
Todo líquido tiene una densidad característica (D), que se define como la relación entre su masa (m) y su volumen (v). Matemáticamente:
D = \ frac {m} {v}
Si sabe qué líquido tiene, puede buscar su densidad en una tabla. Una vez que sepa eso, todo lo que tiene que hacer para encontrar la masa del líquido es medir su volumen. Una vez que conozca la densidad y el volumen, calcule la masa usando esta relación:
m = Dv
La densidad suele expresarse en kilogramos / metro.3. Cuando mide cantidades pequeñas, es más conveniente usar gramos y centímetros cúbicos, por lo que la siguiente conversión es útil:
1 \ frac {\ text {kg}} {\ text {m} ^ 3} = 0.001 \ frac {\ text {g}} {\ text {cm} ^ 3} \ text {y} 1 \ frac {\ text {g}} {\ text {cm} ^ 3} = 1,000 \ frac {\ text {kg}} {\ text {m} ^ 3}
Ejemplo
¿Cuál es la masa de 2 litros de acetona?
Al buscar la densidad de la acetona en una tabla, encuentra que es 784,6 kg / m3. Antes de realizar el cálculo, convierta el volumen de líquido que tiene a mano a metros cúbicos utilizando la conversión 1 litro = 0,001 metros cúbicos. Ahora tienes toda la información que necesitas:
2 litros de acetona pesan:
(784,6 \ text {kg / m} ^ 3) (0,002 \ text {m} ^ 3) = 1,57 \ text {kg} = 1570 \ text {g}
Encontrar la densidad con un hidrómetro
La gravedad específica de un material es una unidad adimensional que se obtiene dividiendo la densidad del material por la del agua pura a 4 grados Celsius. Si tiene un líquido misterioso, puede encontrar su masa midiendo su gravedad específica con un hidrómetro. Este es un tubo de vidrio con una burbuja en la parte inferior. Llenas la burbuja con el líquido y la colocas en agua. Dependiendo de su densidad, la burbuja del hidrómetro se hundirá muy por debajo de la superficie del agua o flotará cerca de la superficie. Puede leer la gravedad específica, generalmente en gm / cm.3, de la escala en el lado del hidrómetro. Es la marca que toca la superficie del agua.
Una vez que conoces la gravedad específica, también conoces la densidad, porque simplemente multiplicas la gravedad específica por la densidad del agua, que es 1 g / cm.3, para obtener densidad. Luego, puede encontrar la masa de un volumen específico del líquido multiplicando su densidad por el volumen del líquido que tiene.