Gustoća je mjera mase materijala po jedinici volumena, koja se koristi u mnogim aspektima znanosti, inženjerstva i industrije. Gustoća se može izračunati dijeljenjem mase predmeta s volumenom. Budući da različiti materijali imaju različitu gustoću, mjerenjem gustoće predmeta može se utvrditi koji se materijali u njemu nalaze. Pronalaženje gustoće metalnog uzorka može pomoći u utvrđivanju njegove čistoće.
Izravno mjerenje mase i volumena
Pri mjerenju tekućina i krutina redovito oblikovanog oblika, masa i volumen mogu se otkriti izravnim mjerenjem i ta se dva mjerenja potom mogu koristiti za određivanje gustoće. Pomoću vage za tavu odredite i zabilježite masu predmeta u gramima. Pomoću čeljusti ili ravnala za nonije izmjerite duljinu, dubinu i širinu predmeta u centimetrima. Pomnožite ta tri mjerenja da biste pronašli obujam u kubnim centimetrima. Podijelite masu predmeta s volumenom kako biste odredili njegovu gustoću. Gustoća se izražava u gramima po kubnom centimetru ili gramima po mililitru.
Za primjer pogledajte video u nastavku:
Neizravno mjerenje volumena
Da bi se izračunala gustoća krutina s nepravilnim površinama, volumen se mora odrediti drugom metodom. Umjesto da izravno mjerite površinu, upotrijebite graduirani cilindar kako biste pronašli volumen predmeta. U graduirani cilindar ulijte vodu dok ne dosegne poznatu razinu. Ta se razina može izmjeriti oznakama na površini cilindra koje prikazuju količinu vode u mililitrima. Dodajte objekt u vodu i zabilježite novi nivo vode. Razlika između nove razine vode i izvorne razine bit će volumen objekta. Ovo se mjerenje uzima u mililitrima, koji su zamjenjivi s kubnim centimetrima. Jednom kada se utvrdi volumen, primijenite istu jednadžbu kao gore.
Procijenjena gustoća koristeći Arhimedov princip.
Arhimedov princip kaže da će potapanje tijela u određenu tekućinu proizvesti poletnu silu koja djeluje na nju prema gore. Ta će sila biti jednaka težini istisnute tekućine. Objekt nepoznate gustoće ili će plutati ili potonuti unutar određene tekućine, ovisno o gustoći te tekućine u odnosu na objekt. Da biste približno utvrdili kolika je gustoća predmeta, stavite ga u razne tekućine poznate gustoće i promatrajte rezultat. Ako potone, gušći je od tekućine. Ako pluta, manje je gusto.