Egy szilárd tárgy, egy folyadék vagy egy gáz sűrűségét úgy számítja ki, hogy megméri annak térfogatát, leméri a tömegének meghatározásához és a képletet használja.
\ delta = \ frac {m} {V}
hol∂sűrűség,mtömeges ésVkötet. Könnyű matematikai művelet ennek az egyenletnek az átrendezéséhez, hogy a tömeget a sűrűség alapján számolhassa:
m = \ delta \ szorozva V-vel
Miért akarja ezt megtenni? A tömegnek könnyen meghatározhatónak kell lennie - csak annyit kell tennie, hogy kiszedje a mérlegét és mérlegeljen, igaz? Valójában nem mindig tudja ezt megtenni, különösen, ha folyadékkal vagy nagyon nehéz szilárd anyaggal van dolgában, amely túl nagy a mérlegéhez. Mivel a legtöbb szilárd anyag és folyadék sűrűsége táblázatos, megnézheti a kérdéses anyag sűrűségét. Amíg képes mérni az anyag által elfoglalt térfogatot, ami könnyű, ha tartályban van, addig ismeri annak tömegét.
Hogyan lehet megtalálni a sűrűséget
A sűrűség rögzített mennyiség, és mivel soha nem változik, arányos tényező lehet a tömeg és a térfogat között az adott anyag esetében. Más szavakkal, a térfogat növekedésével a tömeg is növekszik. Ha növekvő térfogat-értékeket ábrázol a grafikonon a megfelelő tömegnövekedéssel szemben, akkor egyenes vonalat kap, amelynek lejtése megegyezik az anyag sűrűségével.
Általában azonban nem kell a grafikon megrajzolásával bajlódnia. Amíg ismeri a szilárd anyag összetételét, addig a táblázatban megkeresheti a sűrűséget. Ha van folyadék, akkor érdemes megnéznie annak fajsúlyát, amely a víz sűrűségéhez viszonyított sűrűség. Például az etil-alkohol fajsúlya 0,787. Mivel a víz sűrűsége 1 g / ml, ez azt jelenti, hogy az alkohol sűrűsége 0,787 g / ml.
Ha ismeretlen összetételű megoldása van, akkor nem tudja megnézni annak fajsúlyát, de megmérheti. Ennek eszközét higrométernek nevezik. Hagyta lebegni a folyadékban, és leolvassa a fajsúlyt a beosztott jelből, amely csak a felületet érinti.
A tömeges átalakítás sűrűsége
A sűrűséget különféle egységekben mérik, beleértve gramm / milliliter, kilogramm / köbméter és font / köbméter. Amikor utána néz a sűrűségnek, győződjön meg arról, hogy az egységekben van megadva, amelyet a térfogat mérésére használ, különben pontatlan tömegértéket kap. Íme néhány általános konverziós tényező
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Ha a sűrűséghez és a térfogathoz megfelelő egységeket használ, akkor kiszámíthatja a tömeget a sűrűségből, és az egyenlet használatával megkaphatja a megfelelő egységekbenm = ∂V. Miután megismerte a tömeget, szükség esetén mindig átalakíthatja különböző egységekre.
Példák a sűrűség képletére
1. Mekkora egy 2 ml-es szén-tetraklorid injekciós üveg?
A szén-tetraklorid fajsúlya 1,589. Mivel a minta térfogatát milliliterben mérjük, osszuk el a fajsúlyt a víz sűrűségével g / ml-ben, hogy megkapjuk a sűrűséget ezekben az egységekben. Ezzel a sűrűséget 1,598 g / ml-nek találja. Most könnyű használni a sűrűség-tömeg konverziós egyenletet a tömeg megtalálásához:
m = \ delta \ szorzat V = 1,589 \ szor 2 = 3,178 \ text {gramm}
2. Hogyan találja meg egy nagy aranyszobor tömegét anélkül, hogy megmérné?
Először mérje meg a térfogatot literben a vízkiszorítási módszerrel. Ezután keresse meg az arany sűrűségét, amely 19 320 kg / m3. A liter / grammra konvertáláshoz egyszerűen meg kell szorozni 1-gyel, így a sűrűség 19.320 g / l. Most a képlet segítségével kiszámíthatja a tömeget a sűrűségbőlm = ∂Vés kapja meg a választ grammban.