密度は、固体と液体を識別するための便利な手段です。 ただし、密度は直接測定されません。 代わりに、2つ以上の単純な測定値から計算されます。
バックグラウンド
密度は、オブジェクトの体積に対する質量の比率（オブジェクトが占めるスペースの量）を表します。 したがって、固体または液体の密度の測定には、必然的に2つの測定（質量と体積）が必要になります。 科学では、これらの測定値は通常、質量の場合はグラム（g）、体積の場合はミリリットル（mL）または立方センチメートル（cm³）などのメートル単位で表されます。 これらのユニットでは、純水の密度は1.00 g / mLです。
質量の測定
質量の測定には、単にはかりまたは天びんが必要です。 固形物は、天びんの上に置くだけで、天びんが調整された後、最初の読み取り値がゼロになるように計量することができます。 液体は、計量するために容器に入れる必要があります。 この場合、空の容器の重量も決定し、液体と容器の重量から差し引く必要があります。
液体の重量=（容器と液体の重量）–（空の容器の重量）
固体の体積の測定
固体の体積を測定するには、2つの方法があります。 オブジェクトが立方体、球、円柱などの規則的な幾何学的形状をしている場合、オブジェクトの寸法は、ノギスまたは単純な定規で測定することで決定できます。 ただし、その場合は、その形状の体積の方程式を知っている必要があります。 たとえば、円柱の体積（V）は、V =？r²hで与えられます。ここで、rは円柱の半径、hは円柱の高さです。 NASAは、便利なオンライン数式シートを提供しています。
固体の体積を決定する2番目の方法は、排気量によるものです。 この方法では、段階的なボリュームマーキングが付いた水で満たされた容器が必要です。 化学実験室で使用されるメスシリンダーの方が正確ですが、キッチンの計量カップで十分です。 いずれの場合も、コンテナは約半分が水で満たされ、オブジェクトは液体に沈められます。 オブジェクトが水没する前後の水位の差により、オブジェクトの体積に等しい3次変位が得られます。 たとえば、計量カップが最初に4.0オンスまで満たされた場合。 そして4.6オンスを読んでください。 オブジェクトが水没した後、オブジェクトの体積は4.6 – 4.0 = 0.6オンスになります。
液体の量の測定
液体の容量は、側面に目盛り付きの容量測定値がマークされた容器に液体を入れることによって決定されます。 ほとんどの場合、これは、質量の測定中に液体を保持するために使用されるのと同じ容器になります。 計量カップやプラスチック製の注射器は、この目的に適しています。 ただし、液体の体積が、質量を決定するときに計量される体積と同じであることを確認してください。
密度の計算
固体または液体の質量と体積を測定した後、質量を体積で割って密度を計算します。