A sűrűség kényelmes módszer a szilárd anyagok és folyadékok azonosítására. A sűrűséget azonban nem közvetlenül mérik. Ehelyett két vagy több egyszerű mérés alapján számítják ki.
Háttér
A sűrűség az objektum tömegének és a térfogatának (az általa elfoglalt tér mennyiségének) az arányát jelenti. A szilárd vagy folyékony sűrűségének mérése ezért szükségszerűen két mérést (tömeg és térfogat) tartalmaz. A tudományban ezeket a méréseket általában metrikus egységekben adják meg, például grammban (g) a tömeg, és milliliterben (ml) vagy köbcentiméterben (cm3) térfogatban. Ezekben az egységekben a tiszta víz sűrűsége 1,00 g / ml.
Tömegmérés
A tömegmérésekhez egyszerűen csak mérlegre vagy mérlegre van szükség. A szilárd tárgyakat egyszerűen fel lehet tenni a mérlegre, és lemérni azt követően, hogy a mérleg úgy lett beállítva, hogy a kezdeti érték nulla legyen. A folyadékokat mérlegelésre szolgáló edénybe kell helyezni. Ebben az esetben az üres edény súlyát is meg kell határozni, és le kell vonni a folyadék és az edény tömegéből:
folyadék tömege = (a tartály és a folyadék súlya) - (az üres edény súlya)
A szilárd anyagok mennyiségének mérése
A szilárd tárgy térfogatának mérésére két módszer áll rendelkezésre. Ha az objektumnak szabályos geometriai alakja van, például egy kocka, gömb vagy henger alakja, akkor az objektum méreteit féknyergekkel vagy egyszerű vonalzóval történő méréssel lehet meghatározni. Ekkor azonban ismernie kell az alak térfogatának egyenletét. A henger térfogatát (V) például V =? R²h adja meg, ahol r a henger sugara és h a magassága. A NASA egy kényelmes online képletlapot biztosít.
A szilárd anyag térfogatának meghatározásának második módja köbméteres elmozdulás. Ehhez a módszerhez vízzel töltött edény szükséges, beosztott térfogatjelekkel. A konyhai mérőpohár elegendő lenne, bár a kémiai laboratóriumokban használt beosztásos henger pontosabb lenne. Mindkét esetben a tartály körülbelül félig tele lenne vízzel, és a tárgy ezután elmerül a folyadékban. A vízszint különbsége a tárgy merülése előtt és után megadja a köbméter elmozdulást, amely megegyezik az objektum térfogatával. Például, ha egy mérőpoharat kezdetben 4,0 oz-ra töltöttek meg. majd olvasson 4,6 oz-ot. miután az objektum víz alá került, az objektum térfogata 4,6 - 4,0 = 0,6 oz.
Folyadékok mennyiségének mérése
A folyadékmennyiséget úgy határozzuk meg, hogy a folyadékot egy tartályba helyezzük, amelynek oldalán jelzett beosztású térfogat-értékek találhatók. A legtöbb esetben ez ugyanaz a tartály lesz, amelyet a folyadék tartására használnak, miközben a tömegét mérik. A mérőpoharak vagy a műanyag fecskendők jól használhatók erre a célra. Győződjön meg azonban arról, hogy a folyadék térfogata megegyezik-e a tömeg meghatározásakor mért tömeggel.
A sűrűség kiszámítása
Miután megmérte a szilárd vagy folyékony anyag tömegét és térfogatát, ossza el a tömeget a térfogattal a sűrűség kiszámításához.
