Anda menghitung massa jenis benda padat, cair, atau gas dengan mengukur volumenya, menimbangnya untuk menentukan massanya, dan menggunakan rumus
\delta = \frac{m}{V}
dimana∂adalah kepadatan,sayaadalah massa danVadalah volume. Ini adalah operasi matematika yang mudah untuk mengatur ulang persamaan ini sehingga Anda dapat menghitung massa dari kepadatan:
m=\delta \kali V
Mengapa Anda ingin melakukan ini? Massa harus mudah ditentukan – yang harus Anda lakukan adalah mengeluarkan timbangan dan melakukan penimbangan, bukan? Sebenarnya, Anda tidak selalu bisa melakukan ini, terutama jika Anda berurusan dengan cairan atau benda padat yang sangat berat yang terlalu besar untuk skala Anda. Karena kerapatan sebagian besar padatan dan cairan ditabulasi, Anda dapat mencari kerapatan zat yang dimaksud. Selama Anda dapat mengukur volume yang ditempati oleh zat, yang mudah jika dalam wadah, Anda akan tahu massanya.
Bagaimana Menemukan Kepadatan
Massa jenis adalah besaran tetap, dan karena tidak pernah berubah, ia dapat menjadi faktor proporsionalitas antara massa dan volume untuk setiap zat tertentu. Dengan kata lain, semakin besar volumenya, semakin besar massanya. Jika Anda memplot peningkatan nilai volume terhadap peningkatan massa yang sesuai pada grafik, Anda akan mendapatkan garis lurus dengan kemiringan yang sama dengan kerapatan zat.
Anda biasanya tidak perlu bersusah payah merencanakan grafik. Selama Anda mengetahui komposisi padatan, Anda dapat mencari massa jenis dalam sebuah tabel. Jika Anda memiliki cairan, Anda akan ingin melihat berat jenisnya, yang merupakan kerapatan dibandingkan dengan kerapatan air. Misalnya, berat jenis etil alkohol adalah 0,787. Karena massa jenis air adalah 1 g/ml, itu berarti massa jenis alkohol adalah 0,787 g/ml.
Jika Anda memiliki larutan yang komposisinya tidak diketahui, Anda tidak dapat mencari berat jenisnya, tetapi Anda dapat mengukurnya. Alat untuk melakukan ini disebut higrometer. Anda membiarkannya mengapung dalam cairan dan membaca berat jenis dari tanda lulus yang baru saja menyentuh permukaan.
Konversi Densitas ke Massa
Massa jenis diukur dalam berbagai satuan, termasuk gram/mililiter, kilogram/meter kubik, dan pound/kaki kubik. Saat Anda mencari kepadatan, pastikan itu dinyatakan dalam satuan yang Anda gunakan untuk mengukur volume, atau Anda akan mendapatkan nilai massa yang tidak akurat. Berikut adalah beberapa faktor konversi umum
1 kg/m3 = 0,001 g/ml = 0,062 lb/ft3.
Jika Anda menggunakan satuan yang sesuai untuk kerapatan dan volume, Anda dapat menghitung massa dari kerapatan dan mendapatkannya dalam satuan yang sesuai dengan menggunakan persamaansaya = V. Setelah Anda mengetahui massa, Anda selalu dapat mengubahnya menjadi satuan yang berbeda jika perlu.
Contoh Rumus Massa Jenis
1. Berapa massa botol karbon tetraklorida 2 ml?
Berat jenis karbon tetraklorida adalah 1,589. Karena volume sampel diukur dalam mililiter, bagilah berat jenis dengan massa jenis air dalam g/ml untuk mendapatkan massa jenis dalam satuan tersebut. Dengan melakukan ini, Anda menemukan kepadatan menjadi 1,598 g/ml. Sekarang mudah untuk menggunakan persamaan konversi kepadatan ke massa untuk menemukan massa:
m=\delta \kali V = 1,589\kali 2 = 3,178\teks{ gram}
2. Bagaimana Anda menemukan massa patung emas besar tanpa menimbangnya?
Pertama, ukur volumenya, dalam liter, menggunakan metode perpindahan air. Selanjutnya, cari massa jenis emas, yaitu 19.320 kg/m3. Untuk mengubahnya menjadi gram per liter, Anda hanya perlu mengalikannya dengan 1, sehingga massa jenisnya adalah 19.320 g/l. Sekarang Anda dapat menghitung massa dari kepadatan menggunakan rumus usingsaya = Vdan dapatkan jawabannya dalam gram.