הכלים המשמשים למדידת צפיפות

אחד המונחים הבסיסיים המשמשים במדעי טבע רבים הוא צפיפות, מאפיין פיזיקלי המוגדר כמסת האובייקט חלקי נפחו. המשמעות היא שכדי למדוד את הצפיפות, בדרך כלל צריך למדוד את המסה והנפח של האובייקט בנפרד, ואז לחשב את הצפיפות שלו על ידי חלוקת המסה בנפח. כדי למדוד מסה ונפח, עליך להשתמש בכמה כלי מעבדה בסיסיים.

סוּלָם

מסה היא אחת המדידות שהכי קל להשיג. השתמש בקנה מידה או באיזון אלקטרוני כדי לקבוע את משקל האובייקט, או מסתו. מדידה זו מיוצגת בדרך כלל באונקיות או גרם עבור מערכות אנגליות ומערכות בהתאמה. כאשר מודדים את מסת הנוזל, שקול תחילה את המכל ואז טאר את האבנית לפני הוספת הנוזל.

משורה

הדרך המדויקת ביותר לקבוע את נפח האובייקט, במיוחד במקרה של אובייקט בעל צורה לא סדירה, היא לטבול אותו במים ולמדוד את כמות המים שהוא עוקר. גליל מדורג גדול מספיק כדי להכיל גם את האובייקט וגם מספיק מים כדי לטבול אותו לחלוטין, הוא הכלי הטוב ביותר למשימה זו. גליל מדורג יכול גם לומר לך את נפח הנוזל פשוט על ידי שפיכתו לגליל ריק. אל תשתמש בכוס כדי לקבוע נפח, מכיוון שהסולם המודפס בצד כוס עשוי להיות פחות מדויק מזה של גליל מדורג, המיועד במיוחד למדידה.

חישוב צפיפות

לאחר שמדדת את המסה והנפח של אובייקט, אתה מוצא צפיפות באמצעות חישוב פשוט. חלק את המסה בנפח כדי לקבל את הצפיפות. לדוגמה, אתה מודד כמות של מים טהורים בגליל מדורג ורואה שזה מגיע ל 11.5 מ"ל. אתה מניח צלחת שקילה מפלסטיק בקנה מידה ומגלה שהמסה שלה היא 3.2 גרם. כשמוסיפים את המים הסך הכל מגיע ל 14.7 גרם. הפחית את מסת המנה מהסך הכל כדי לקבל את מסת המים בלבד:

14.7 - 3.2 = 11.5 \ טקסט {גרם}

חלקו 11.5 גרם ב- 11.5 מ"ל כדי לקבל את הצפיפות, 1.0 גרם למ"ל.

הִידרוֹמֶטֶר

צפיפות קשה למדידה ישירה ומדויקת, מכיוון שהיא תלויה בשני מאפיינים נפרדים, מסה ונפח. עם זאת, צפיפות נכנסת לפעולה עם נוזלים וצפה, שכן אובייקט צפוף יותר תמיד ישקע בנוזל פחות צפוף, ויצוף על נוזל בעל צפיפות גדולה יותר. הידרומטר הוא מכשיר מיוחד המשמש לקביעת צפיפות הנוזלים. במקום למדוד את הנפח בגליל מדורג ואז צריך לשקול את הנוזל כדי לקבוע את מסתו (ו, של כמובן, בהפחתת משקל המיכל שלו), הידרומטר יצוף ברמה אחרת בתוך נוזל על בסיס שלו צְפִיפוּת. הידרומטרים שונים משתמשים בקשקשים שונים למדידת צפיפות, לכן עקוב אחר כל ההוראות ומדוד בזהירות.

ערך הצפיפות

עכשיו שקבעת צפיפות, מה אתה יכול לעשות עם זה? זהו מאפיין מהותי של חומר, כלומר לכל כמות של עופרת טהורה יש אותה צפיפות, בין אם יש לך טון או כמה חלקיקים; הדבר נכון לגבי כל חומר טהור. לחומרים רבים יש ערך ידוע ופורסם לצפיפות שיכול לשמש כ"טביעת אצבע ", ומאפשר לך לזהות חומר לא ידוע על ידי מציאת צפיפותו. זה גם יגיד לך אם אובייקט עשוי מחומר טהור או שמדובר בתערובת. סיפור מפורסם מזכה את הפילוסוף היווני ארכימדס, שגילה שכתר של מלך אינו זהב טהור; הוא חישב את צפיפות הכתר ומצא שהוא פחות מזה של זהב.

  • לַחֲלוֹק
instagram viewer