किसी भी चीज़ का द्रव्यमान ज्ञात करने का सबसे आसान तरीका है उसे तौलना। आप वास्तव में वस्तु पर गुरुत्वाकर्षण बल को माप रहे हैं, और तकनीकी रूप से, आपको द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण द्वारा वजन को विभाजित करना चाहिए। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए, हालांकि, वजन और द्रव्यमान अनिवार्य रूप से समकक्ष हैं। अब मान लीजिए आपके पास कोई पैमाना नहीं है। क्या आप अब भी किसी विशेष द्रव का द्रव्यमान ज्ञात कर सकते हैं? हाँ, यदि आप जानते हैं कि द्रव क्या है, तो आप इसका आयतन मापकर और इसके घनत्व को देखकर इसका द्रव्यमान ज्ञात कर सकते हैं। यदि आप नहीं जानते कि तरल क्या है, तो आप हाइड्रोमीटर से इसके विशिष्ट गुरुत्व को मापकर इसका घनत्व ज्ञात कर सकते हैं।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
जबसेघनत्व = द्रव्यमान/आयतन, यदि आप किसी द्रव का घनत्व जानते हैं, तो आप किसी द्रव की विशिष्ट मात्रा का द्रव्यमान ज्ञात कर सकते हैं। आप ज्ञात तरल पदार्थों के घनत्व को एक तालिका में देख सकते हैं। यदि आपके पास एक रहस्यमय तरल है, तो आप इसका घनत्व हाइड्रोमीटर से माप सकते हैं।
एक तरल वजन
आप एक ठोस वस्तु को सीधे पैमाने पर रख सकते हैं, लेकिन एक तरल हमेशा एक कंटेनर में होना चाहिए, और कंटेनर में वजन होता है। यदि आपके पास बीकर में तरल का एक निश्चित आयतन है और आप उसका द्रव्यमान/भार चाहते हैं, तो आपको पहले खाली बीकर का वजन ज्ञात करना होगा। आप तरल का वजन कर सकते हैं, इसे बीकर से बाहर निकाल सकते हैं, और फिर बीकर का वजन कर सकते हैं और बीकर-प्लस-तरल के वजन से उसका वजन घटा सकते हैं। हालाँकि, यह विधि गलत है, क्योंकि कंटेनर में कुछ तरल रहेगा। एक अधिक सटीक तरीका यह है कि बीकर को स्केल पर रखा जाए, वजन रिकॉर्ड किया जाए और फिर तरल में डाला जाए और नया वजन रिकॉर्ड किया जाए।
अधिकांश तराजू में एक तारे की सेटिंग होती है, और जब आप इसे दबाते हैं, तो यह पैमाने को शून्य कर देता है। यह सुविधा किसी तरल पदार्थ को तौलना आसान बनाती है। यदि आपके पास अपने पैमाने पर एक तारे का बटन है, तो खाली कंटेनर को पैमाने पर रखें और तारे को दबाएं। जब स्केल शून्य प्रदर्शित करता है, तरल में डालें। नया पठन द्रव का भार है।
घनत्व से द्रव्यमान की गणना
प्रत्येक तरल का एक विशिष्ट घनत्व (D) होता है, जिसे इसके द्रव्यमान (m) और इसके आयतन (v) के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। गणितीय रूप से:
डी = \ फ़्रेक {एम} {वी}
यदि आप जानते हैं कि आपके पास कौन सा तरल है, तो आप एक तालिका में इसका घनत्व देख सकते हैं। एक बार जब आप यह जान लेते हैं, तो द्रव का द्रव्यमान ज्ञात करने के लिए आपको केवल उसका आयतन मापना है। एक बार जब आप घनत्व और आयतन जान लेते हैं, तो इस संबंध का उपयोग करके द्रव्यमान की गणना करें:
एम = डीवी
घनत्व अक्सर किलोग्राम/मीटर. की इकाइयों में दिया जाता है3. जब आप छोटी मात्राओं को मापते हैं, तो ग्राम और घन सेंटीमीटर का उपयोग करना अधिक सुविधाजनक होता है, इसलिए निम्न रूपांतरण उपयोगी होता है:
1\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}=0.001\frac{\text{g}}{\text{cm}^3}\text{ और }1\frac{\text {g}}{\text{cm}^3}=1,000\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}
उदाहरण
2 लीटर एसीटोन का द्रव्यमान क्या है?
एक तालिका में एसीटोन के घनत्व को देखते हुए, आप पाते हैं कि यह 784.6 किग्रा/वर्ग मीटर है3. गणना करने से पहले, रूपांतरण 1 लीटर = 0.001 क्यूबिक मीटर का उपयोग करके आपके पास मौजूद तरल की मात्रा को क्यूबिक मीटर में बदलें। अब आपके पास आवश्यक सभी जानकारी है:
2 लीटर एसीटोन का वजन:
(७८४.६\पाठ{kg/m}^3)(0.002\text{m}^3)=1.57\text{kg}=1570\text{ g}
हाइड्रोमीटर का उपयोग करके घनत्व ढूँढना
किसी सामग्री का विशिष्ट गुरुत्व एक आयामहीन इकाई है जिसे आप सामग्री के घनत्व को शुद्ध पानी से 4 डिग्री सेल्सियस पर विभाजित करके प्राप्त करते हैं। यदि आपके पास एक रहस्यमय तरल है, तो आप हाइड्रोमीटर के साथ इसके विशिष्ट गुरुत्व को मापकर इसका द्रव्यमान ज्ञात कर सकते हैं। यह एक कांच की नली होती है जिसके तल पर बुलबुले होते हैं। आप बुलबुले को तरल से भरें और इसे पानी में रखें। इसके घनत्व के आधार पर, हाइड्रोमीटर बुलबुला पानी की सतह से काफी नीचे डूब जाएगा या सतह के करीब तैर जाएगा। आप विशिष्ट गुरुत्व को पढ़ सकते हैं, आमतौर पर ग्राम/सेमी. में3, हाइड्रोमीटर के किनारे के पैमाने से। यह वह निशान है जो सिर्फ पानी की सतह को छूता है।
एक बार जब आप विशिष्ट गुरुत्व को जान लेते हैं, तो आप घनत्व भी जान लेते हैं, क्योंकि आप विशिष्ट गुरुत्व को पानी के घनत्व से गुणा करते हैं, जो कि 1 ग्राम/सेमी है।3, घनत्व प्राप्त करने के लिए। फिर आप तरल के एक विशिष्ट आयतन का द्रव्यमान उसके घनत्व को आपके पास मौजूद तरल के आयतन से गुणा करके ज्ञात कर सकते हैं।