Esineen massatiheys, yksinkertaisemmin kutsuttutiheys, on sen massa jaettuna tilavuudellaan. Tiheyttä edustaa yleensä kreikkalainen kirjainrho (ρ) ja lasketaan irtotiheyskaavalla:
\ rho = \ frac {m} {V}
Tässämon kohteen massa jaVon sen tilavuus.
Metrisessä järjestelmässä tiheydellä on kilogramman yksikköä kuutiometriä kohti (kg / m3) tai grammaa kuutiosenttimetriä kohti (g / cm3). Englanninkielisessä järjestelmässä ekvivalentti olisi puntaa kuutiometriä kohti (lb / ft3).
Mikä on massa?
Massaon esineessä olevan aineen määrä, vakio-ominaisuus, joka vastaa kyseisen kohteen vastustusta kiihtyvyyteen. Kivellä on sama massa riippumatta siitä, onko se maassa, avaruudessa tai Jupiterissa.Painokäytetään vaihdettavasti massan kanssa yhteisellä kielellä, mutta itse asiassa ne ovat hyvin erilaisia.
Paino on massaan kohdistuva voima painovoiman vaikutuksesta ja vaihtelee siksi paikallisen painovoimakentän mukaan. Joten kivillä on tietty paino istuen maan pinnalla, ei painoa kellu avaruudessa ja valtavasti suurempi paino Jupiterin suuressa painovoimassa.
Mikä on äänenvoimakkuus?
Äänenvoimakkuuson kohteen käyttämän tilan määrä, joka riippuu materiaalin järjestelystä. Kiinteä muovikappale nimeltäpolystyreenivoi olla 50 kuutiosenttimetriä. Jos täytät saman polystyreenilohkon ilmakuplilla, se laajenee ja teet styreenivaahtoa, jonka massa olisi sama, mutta paljon suurempi, ehkä jopa 500 kuutiosenttimetriä.
Nyt kun tiedät irtotiheyskaavan ja mikä massa ja tilavuus ovat, sinulla on kaikki mitä tarvitset laskeaksesi muovitiheyden.
Laske tiheys kokeellisesti
1. Hanki pala muovia.Jos koostumus on tasainen, pienellä palalla on sama tiheys kuin suurella palalla, ja voit käyttää pienempää näytettä helpommaksi mittaamiseksi. Suurempi näyte mahdollistaa kuitenkin massan ja tilavuuden tarkemman mittaamisen.
2. Punnitse näyte vaa'alla tai asteikolla.Kirjaa massa grammoina. Jos asteikko mittaa puntaa, kerro tulos 453,6 g / lb: llä muuntaa punta grammoiksi.
3. Mittaa näytteen tilavuus.Täytä iso mittasylinteri vedellä 500 ml: n tasolle ja upota näyte.
Monet muovit ovat vähemmän tiheitä kuin vesi ja kelluvat. Aseta tässä tapauksessa raskas paino kuten metallimutteri sylinterin pohjaan ja lisää sitten vesi 500 ml: n tasoon. Poista paino ja sido se muovinäytteeseen lyhyellä langalla.
Pudota ne yhteen veteen, jotta näyte on kokonaan veden alla. Painon tilavuus sisällytettiin, kun sylinteri kalibroitiin vedellä 500 ml: n tasolla, joten paino ei vaikuta mittaukseen.
Uuden ja alkuperäisen vesitason ero on kohteen tilavuus. Muista, että yksi millilitra (ml) on yhtä kuutiosenttimetriä (cm)3).
4. Laske tiheys irtotiheyskaavalla. Näytteen tiheyden laskemiseksi jaa mitattu massa mitatulla tilavuudella.
Esimerkki: LDPE: n tiheyden laskeminen
Jos haluat mitata kotitalouksissa käytettävän tavallisen muovin LDPE: n (matalatiheyksinen polyeteeni) tiheyttä, noudata seuraavia vaiheita:
Vaihe 1:Hanki pala muovia.Leikkaa näyte objektista, joka on valmistettu LDPE: llä.
Vaihe 2:Punnitse näyte vaa'alla tai asteikolla.Muunna punnat grammoiksi tarvittaessa. Jos näyte painaa 0,15 lb, massa grammoina on 0,15 lb × 453,6 g / lb = 68,04 g.
Vaihe 3:Mittaa näytteen tilavuus.Jos veden taso nousee 574,1 ml: iin, kun muovi upotetaan mittasylinteriin, näytteen tilavuus on 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml tai 74,1 cm3.
Vaihe 4:Laske tiheys irtotiheyskaavalla.
\ rho = \ frac {m} {V} = \ frac {68.04} {74.1} = 0.92 \ text {g / cm} ^ 3