Vienas pagrindinių daugelyje gamtos mokslų vartojamų terminų yra tankis, fizinė savybė, apibrėžta kaip objekto masė, padalyta iš jo tūrio. Tai reiškia, kad norint išmatuoti tankį, paprastai reikia atskirai išmatuoti objekto masę ir tūrį, tada apskaičiuoti jo tankį dalijant masę iš tūrio. Norėdami išmatuoti masę ir tūrį, turite naudoti keletą pagrindinių laboratorinių įrankių.
Skalė
Masė yra vienas iš lengviausiai gaunamų matavimų. Norėdami nustatyti objekto svorį ar masę, naudokite svarstyklę arba elektroninę svarstyklę. Šis matavimas paprastai pateikiamas uncijomis arba gramais atitinkamai anglų ir metrinėms sistemoms. Matuojant skysčio masę, prieš pasidedant skysčio, pirmiausia pasverkite indą, tada sudėkite svarstykles.
Baigęs cilindrą
Tiksliausias būdas nustatyti objekto tūrį, ypač netaisyklingos formos objekto atveju, yra panardinti jį į vandenį ir išmatuoti jo išstumiamą vandens kiekį. Pakankamai didelis graduotas cilindras, skirtas tiek daiktui laikyti, tiek pakankamai vandens, kad jis būtų visiškai panardintas, yra geriausias šio darbo įrankis. Graduotas cilindras taip pat gali pasakyti skysčio tūrį paprasčiausiai pilant jį į tuščią cilindrą. Nenaudokite stiklinės, kad nustatytumėte tūrį, nes ant stiklinės šono atspausdinta skalė gali būti ne tokia tiksli, kaip ant graduoto cilindro, kuris yra specialiai sukurtas matavimui.
Tankio apskaičiavimas
Išmatavę objekto masę ir tūrį, paprastu skaičiavimu rasite tankį. Padalinkite masę iš tūrio, kad gautumėte tankį. Pavyzdžiui, jūs išmatuojate gryno vandens kiekį graduotame cilindre ir matote, kad jo kiekis yra 11,5 ml. Padedate svarstyklių plastikinį svėrimo indą ir matote, kad jo masė yra 3,2 gramo. Įpylus vandens, bendras kiekis siekia 14,7 gramo. Atimkite indo masę iš bendros, kad gautumėte tik vandens masę:
14,7 - 3,2 = 11,5 \ tekstas {gramai}
Padalinkite 11,5 g iš 11,5 ml, kad gautumėte tankį, 1,0 g / ml.
Hidrometras
Tankį sunku išmatuoti tiesiogiai ir tiksliai, nes tai priklauso nuo dviejų atskirų savybių - masės ir tūrio. Tačiau tankis turi įtakos skysčiams ir plūduriavimui, nes tankesnis objektas visada nugrimzta į mažiau tankų skystį ir plūduriuos ant didesnio tankio skysčio. Hidrometras yra specialus prietaisas, naudojamas skysčių tankiui nustatyti. Užuot matavę tūrį graduotame cilindre, tada reikia pasverti skystį, kad būtų nustatyta jo masė (ir hidrometras plūduriuos skystyje skirtingu lygiu, atsižvelgiant į jo talpą. tankis. Skirtingi hidrometrai naudoja skirtingas tankio matavimo skales, todėl vykdykite visas instrukcijas ir kruopščiai išmatuokite.
Tankio vertė
Dabar, kai nustatėte tankį, ką galite su juo padaryti? Tai yra būdinga medžiagos savybė, ty bet koks gryno švino kiekis turi tą patį tankį, nesvarbu, ar turite toną, ar kelias daleles; tas pats pasakytina apie bet kurią gryną medžiagą. Daugelis medžiagų turi gerai žinomą, paskelbtą tankio vertę, kuri gali veikti kaip „piršto atspaudas“, leidžianti atpažinti nežinomą medžiagą radus jos tankį. Tai taip pat jums pasakys, ar daiktas pagamintas iš grynos medžiagos, ar tai yra mišinys. Garsi istorija pasakoja graikų filosofą Archimedą, kuris atrado, kad karaliaus karūna nebuvo grynas auksas; jis apskaičiavo karūnos tankį ir nustatė, kad jis yra mažesnis nei aukso.