Tankis (D) yra kiekis, apibrėžtas kaip masė (m) tūrio vienetui (v): D = m ÷ v. Kadangi šie trys kiekiai yra susiję, vieną iš jų galite rasti, jei žinote kitus du. Tai naudingiau, nei skamba, nes tankis dažnai yra žinomas dydis, kurio galite ieškoti, manydami, kad žinote medžiagos sudėtį.
Kietų daiktų skaičiavimai yra nesudėtingi, tačiau skysčių reikalai tampa kur kas sudėtingesni tankis kinta priklausomai nuo temperatūros ir dujoms, kurių tankis priklauso nuo temperatūros ir spaudimas.
Naudokite nuoseklius vienetus
Tankio, masės ir tūrio lygtis yra paprasta ir leidžia apskaičiuoti medžiagos tankį, jei matuojate jos masę ir tūrį. Vienintelis įspėjimas yra tas, kad matavimus turite atlikti toje pačioje sistemoje.
Pvz., Jei matuojate masę kilogramais, tūrį turėtumėte matuoti kubiniais metrais, o jei tūrį matuosite litrais, - masę svarais. Trys sistemos, kurias greičiausiai naudosite, yra CGS (centimetrai, gramai, sekundės), MKS (metrai, kilogramai, sekundės) ir „British Imperial“. Šiose trijose sistemose dažniausiai naudojami tankio vienetai:
- CGS: gramai / kubinis centimetras arba gramai / mililitras
- MKS: kilogramai / kubinis metras
- Didžiosios Britanijos: svarai / kubinė pėda
Naudojant tankio, masės ir tūrio skaičiuoklę
Pavyzdys: Tarkime, kad turite stiklinę, pilną paslaptingo vandeninio tirpalo. Apskaičiavus jo tankį ir palyginus jį su grynu vandeniu, galima nustatyti jo sudėtį.
Jūs apskaičiuojate tirpalo tūrį, matuodami stiklinės matmenis ir skysčio lygį, ir nustatote, kad jis yra 355 ml. Kadangi mililitras yra kubinis centimetras, masę turėtumėte rasti gramais. Matote, kad tai 372 gm.
Tankis yra 372 gm ÷ 355 ml = 1,05 gm / ml. Tai tik šiek tiek tankesnis už gryną vandenį (1 gm / ml), todėl viskas, kas ištirpsta vandenyje, yra maža.
Pavyzdys: Randate didelę, maždaug sferinės formos uolą ir norite sužinoti jos sudėtį. Suradę jo tankį, galite lengviau tai nustatyti.
Apskaičiuokite uolos tūrį, matuodami jos skersmenį ir padaliję iš 2, kad rastumėte jos spindulį (r).
Rutulio tūris yra 4 / 3πr3, taigi, jei uolos spindulys yra 10 colių, jos tūris yra 418,67 kubiniai coliai.
Konvertuokite į kubines pėdas padauginę iš 0,00057. Rezultatas yra 0,239 kubinės pėdos.
Jei uola sveria 40 svarų, jos tankis yra 40 lb / 0,239 pėdos3 = 167. 36 svarai / pėdos3. Tai yra labai arti granito tankio, todėl yra didelė tikimybė, kad uola yra kietas granitas.
Tankio lentelių naudojimas
Jei turite daiktą, pagamintą iš žinomos medžiagos, galite ieškoti jo tankio lentelėje. Ši informacija leidžia apskaičiuoti jo tūrį sveriant. Jei jau žinote jo tūrį, galite apskaičiuoti jo masę. Naudojant tankio, masės ir tūrio skaičiuoklę, reikia tik pertvarkyti tankio lygtį, kad būtų išreikštas norimas parametras kitų dviejų atžvilgiu.
Pavyzdys: Tarkime, kad turite auksinę statulą ir norite rasti jos tūrį.
D = m ÷ v, taigi v = m ÷ D
Statula sveria 2 kg. Lentelėje rasite aukso tankį apie 19 300 kg / m3.
Prijungus skaičius, nustatoma, kad tūris yra 2 kg ÷ 19 300 kg / m3 = 0,0001 m3 arba maždaug dešimtoji litro.
Pavyzdys: Kiek sveria mililitras gyvsidabrio?
D = m ÷ v, taigi m = Dv
Gyvsidabrio tankis yra 13,6 g / ml, taigi 1 ml tūrio masė yra 13,6 gramo.