Gustoća je prikladno sredstvo za prepoznavanje krutina i tekućina. Gustoća se, međutim, ne mjeri izravno. Umjesto toga izračunava se iz dva ili više jednostavnih mjerenja.
Pozadina
Gustoća predstavlja omjer mase predmeta i njegove zapremine (količina prostora koji zauzima). Mjerenje gustoće krutine ili tekućine stoga nužno uključuje dva mjerenja (mase i volumena). U znanosti se ta mjerenja obično navode u metričkim jedinicama, kao što su grami (g) za masu i mililitri (ml) ili kubni centimetri (cm³) za zapreminu. U tim jedinicama čista voda ima gustoću od 1,00 g / ml.
Mjerenje mase
Za mjerenje mase jednostavno je potrebna vaga ili vaga. Čvrsti predmeti mogu se jednostavno postaviti na vagu i izvagati nakon što se vaga prilagodi tako da početno očitanje bude nula. Tekućine se moraju staviti u posudu radi vaganja. U tom slučaju, težina prazne posude također će se trebati odrediti i oduzeti od težine tekućine plus spremnika:
težina tekućine = (težina spremnika i tekućine) - (težina prazne posude)
Mjerenje volumena krutih tvari
Dostupne su dvije metode za mjerenje volumena čvrstog predmeta. Ako objekt ima pravilan geometrijski oblik, poput kocke, kugle ili cilindra, tada se dimenzije predmeta mogu odrediti mjerenjem čeljustima ili jednostavnim ravnalom. Tada morate znati jednadžbu za volumen tog oblika. Volumen (V) cilindra, na primjer, daje se V =? R²h, gdje je r polumjer cilindra, a h njegova visina. NASA pruža prikladan internetski obrazac za formule.
Druga metoda određivanja volumena krutine je kubični pomak. Ova metoda zahtijeva posudu napunjenu vodom s oznakama stupnjevanog volumena. Bila bi dovoljna kuhinjska mjerna čaša, premda bi precizniji bio graduirani cilindar koji se koristi u kemijskim laboratorijima. U oba slučaja, spremnik bi se napunio vodom otprilike do pola, a predmet bi potom bio uronjen u tekućinu. Razlika u razini vode prije i nakon što je objekt potopljen daje kubni pomak, koji je jednak volumenu objekta. Na primjer, ako je mjerna čaša u početku napunjena do 4,0 oz. a zatim pročitajte 4,6 oz. nakon što je objekt potopljen, volumen predmeta bio bi 4,6 - 4,0 = 0,6 oz.
Mjerenje volumena tekućina
Količine tekućina određuju se stavljanjem tekućine u posudu s označenim bočnim mjernim očitanjima. U većini slučajeva to će biti isti spremnik koji služi za zadržavanje tekućine dok se mjeri njezina masa. U tu svrhu dobro funkcioniraju mjerne čaše ili plastične šprice. Pazite, međutim, da je volumen tekućine jednak volumenu koji se vaga kad se određuje masa.
Izračunavanje gustoće
Nakon što se izmjere masa i volumen krutine ili tekućine, podijelite masu s volumenom da biste izračunali gustoću.