Blīvums (D) ir lielums, kas definēts kā masa (m) uz tilpuma vienību (v): D = m ÷ v. Tā kā šie trīs daudzumi ir saistīti, jūs varat atrast vienu no tiem, ja zināt pārējos divus. Tas ir vairāk noderīgi, nekā izklausās, jo blīvums bieži ir zināms daudzums, kuru varat meklēt, pieņemot, ka zināt materiāla sastāvu.
Cietiem priekšmetiem aprēķini ir vienkārši, bet šķidrumiem viss kļūst sarežģītāk, kur blīvums mainās atkarībā no temperatūras, un gāzēm, kuru blīvums ir atkarīgs no temperatūras un spiediens.
Izmantojiet konsekventas vienības
Vienādojums, kas attiecas uz blīvumu, masu un tilpumu, ir vienkāršs un ļauj aprēķināt materiāla blīvumu, ja mēra tā masu un tilpumu. Vienīgais brīdinājums ir tas, ka jums jāveic mērījumi vienā un tajā pašā sistēmā.
Piemēram, ja jūs mēra masu kilogramos, jums vajadzētu izmērīt tilpumu kubikmetros, un, ja jūs mērāt tilpumu kvartos, jums vajadzētu izmērīt svaru mārciņās. Trīs sistēmas, kuras jūs, iespējams, izmantojat, ir CGS (centimetri, grami, sekundes), MKS (metri, kilogrami, sekundes) un British Imperial. Šajās trijās sistēmās visbiežāk tiek izmantotas blīvuma vienības:
- CGS: grami / kubikcentimetrs vai grami / mililitrs
- MKS: kilogrami / kubikmetrs
- Lielbritānijas: mārciņas / kubikpēda
Izmantojot blīvuma, masas un tilpuma kalkulatoru
Piemērs: Pieņemsim, ka jums ir vārglāze, kas pilna ar noslēpumainu ūdens šķīdumu. Aprēķinot tā blīvumu un salīdzinot to ar tīru ūdeni, var noteikt tā sastāvu.
Jūs aprēķināt šķīduma tilpumu, izmērot vārglāzes izmērus un šķidruma līmeni, un konstatējat, ka tas ir 355 ml. Tā kā mililitrs ir kubikcentimetrs, masa jāatrod gramos. Jūs konstatējat, ka tas ir 372 gm.
Blīvums tad ir 372 gm ÷ 355 ml = 1,05 gm / ml. Tas ir tikai nedaudz blīvāks nekā tīrs ūdens (1 gm / ml), tāpēc viss, kas izšķīdināts ūdenī, ir nelielā koncentrācijā.
Piemērs: Jūs atradīsit lielu akmeni ar aptuveni sfērisku formu un vēlaties uzzināt tā sastāvu. Tās blīvuma atrašana var palīdzēt to noteikt.
Aprēķiniet ieža tilpumu, izmērot tā diametru un dalot ar 2, lai atrastu tā rādiusu (r).
Sfēras tilpums ir 4 / 3πr3, tātad, ja klints rādiuss ir 10 collas, tā tilpums ir 418,67 kubikcollas.
Pārvērst kubikpēdās, reizinot ar 0,00057. Rezultāts ir 0,239 kubikpēdas.
Ja klints svars ir 40 mārciņas, tā blīvums ir 40 lb / 0,239 pēdas3 = 167. 36 mārciņas / pēdas3. Tas ir ļoti tuvu granīta blīvumam, tāpēc pastāv lielas iespējas, ka klints ir ciets granīts.
Blīvuma tabulu izmantošana
Ja jums ir priekšmets, kas izgatavots no pazīstama materiāla, tā blīvumu varat meklēt tabulā. Šī informācija ļauj aprēķināt tā tilpumu, to nosverot. Ja jūs jau zināt tā tilpumu, varat aprēķināt tā masu. Izmantojot blīvuma, masas un tilpuma kalkulatoru, vienkārši jāpārkārto blīvuma vienādojums, lai izteiktu vēlamo parametru pārējo divu izteiksmē.
Piemērs: Pieņemsim, ka jums ir zelta statuja, un jūs vēlaties atrast tās apjomu.
D = m ÷ v, tātad v = m ÷ D
Atrodat, ka statuja sver 2 kg. Tabulā zelta blīvums ir aptuveni 19 300 kg / m3.
Pievienojot skaitļus, tilpums ir 2 kg ÷ 19 300 kg / m3 = 0,0001 m3 vai apmēram desmitā litra.
Piemērs: Cik sver mililitrs dzīvsudraba?
D = m ÷ v, tātad m = Dv
Dzīvsudraba blīvums ir 13,6 g / ml, tāpēc 1 ml tilpuma masa ir 13,6 grami.