Tiheduse mõõtmiseks kasutatavad tööriistad

Üks paljudes loodusteadustes kasutatavatest põhimõistetest on tihedus, füüsikaline omadus, mis on määratletud kui objekti mass jagatuna selle mahuga. See tähendab, et tiheduse mõõtmiseks peate tavaliselt mõõtma objekti massi ja mahu eraldi, seejärel arvutama selle tiheduse, jagades massi ruumalaga. Massi ja mahu mõõtmiseks peate kasutama mitut põhilist laborivahendit.

Mass on üks hõlpsamini saadavaid mõõtmisi. Objekti kaalu või massi määramiseks kasutage skaalat või elektroonilist kaalu. Seda mõõtmist esitatakse tavaliselt inglise ja meetriliste süsteemide korral untsi või grammina. Vedeliku massi mõõtmisel kaaluge kõigepealt anum ja seejärel enne vedeliku lisamist skaala taaraga.

Kõige täpsem viis eseme mahu määramiseks, eriti ebakorrapärase kujuga eseme puhul, on selle vette kastmine ja nihutatava veekoguse mõõtmine. Parim tööriist selle töö jaoks on nii suur astmeline silinder, et see mahutaks nii objekti kui ka piisavalt vett, et seda täielikult sukeldada. Astmeline balloon võib teile öelda ka vedeliku mahu, valades selle lihtsalt tühja silindrisse. Ärge kasutage keeduklaasi mahu määramiseks, sest keeduklaasi küljele trükitud skaala võib olla vähem täpne kui mõõtesilindril, mis on spetsiaalselt ette nähtud mõõtmiseks.

Kui olete objekti massi ja mahu mõõtnud, leiate lihtsa arvutusega tiheduse. Tiheduse saamiseks jagage mass mahu järgi. Näiteks mõõdate gradueeritud silindris puhta vee kogust ja näete, et selle kogus on 11,5 ml. Asetate plastkaalud kaalule ja leiate, et selle mass on 3,2 grammi. Vee lisamisel tuleb kogus kokku 14,7 grammi. Ainult vee massi saamiseks lahutage tassi mass kogu massist:

Tiheduse saamiseks jagage 11,5 grammi 11,5 ml-ga, 1,0 g / ml.

Tihedust on raske otseselt ja täpselt mõõta, kuna see sõltub kahest eraldi omadusest, massist ja mahust. Tihedus tuleb aga mängu vedelike ja ujukitega, kuna tihedam objekt vajub alati vähem tihedasse vedelikku ja hõljub suurema tihedusega vedelikul. Hüdromeeter on spetsiaalne seade vedelike tiheduse määramiseks. Selle asemel, et mõõta mahtu mõõtesilindris ja seejärel kaaluda vedelikku, et määrata selle mass (ja lahutades konteineri kaalu), hüdromeeter hõljub vedeliku sisemuse põhjal erineval tasemel tihedus. Erinevad hüdromeetrid kasutavad tiheduse mõõtmiseks erinevaid skaalasid, nii et järgige kõiki juhiseid ja mõõtke hoolikalt.

Nüüd, kui olete tiheduse kindlaks määranud, mida saate sellega teha? See on aine sisemine omadus, see tähendab, et mis tahes kogusel puhtal pliid on sama tihedus, olenemata sellest, kas teil on tonni või mõni osake; sama kehtib iga puhta aine kohta. Paljudel ainetel on tuntud, avaldatud tiheduse väärtus, mis võib toimida "sõrmejäljena", mis võimaldab teil tundmatu aine tuvastada selle tiheduse leidmisega. Samuti annab see teada, kas ese on valmistatud puhtast ainest või on see segu. Kuulus lugu on Kreeka filosoof Archimedes, kes avastas, et kuninga kroon polnud puhas kuld; ta arvutas krooni tiheduse ja leidis, et see oli väiksem kui kullal.