Dichtheid is de maat voor de massa van een materiaal per volume-eenheid, die in veel aspecten van wetenschap, techniek en industrie wordt gebruikt. De dichtheid kan worden berekend door de massa van een object te delen door het volume. Omdat verschillende materialen verschillende dichtheden hebben, kan het meten van de dichtheid van een object helpen bepalen welke materialen erin zitten. Het vinden van de dichtheid van een metaalmonster kan helpen om de zuiverheid ervan te bepalen.
Directe meting van massa en volume
Bij het meten van vloeistoffen en regelmatig gevormde vaste stoffen, kunnen massa en volume worden ontdekt door directe meting en deze twee metingen kunnen vervolgens worden gebruikt om de dichtheid te bepalen. Bepaal en noteer met behulp van een panbalans de massa van een object in grammen. Meet met een schuifmaat of liniaal de lengte, diepte en breedte van het object in centimeters. Vermenigvuldig deze drie metingen om het volume in kubieke centimeters te vinden. Deel de massa van het object door het volume om de dichtheid te bepalen. Dichtheid wordt uitgedrukt in gram per kubieke centimeter of gram per milliliter.
Bekijk voor een voorbeeld onderstaande video:
Indirecte volumemeting
Om de dichtheid van vaste stoffen met onregelmatige oppervlakken te berekenen, moet het volume op een andere manier worden bepaald. In plaats van het oppervlak direct te meten, gebruikt u een maatcilinder om het volume van het object te bepalen. Giet water in de maatcilinder totdat het een bekend niveau bereikt. Dit niveau kan worden gemeten aan de hand van de markeringen op het oppervlak van de cilinder, die het watervolume in milliliters weergeven. Voeg het object toe aan het water en noteer het nieuwe waterniveau. Het verschil tussen het nieuwe waterpeil en het oorspronkelijke niveau is het volume van het object. Deze meting wordt uitgedrukt in milliliter, die uitwisselbaar is met kubieke centimeters. Zodra het volume is bepaald, past u dezelfde vergelijking toe als hierboven.
Geschatte dichtheid met behulp van het Archimedes-principe.
Het principe van Archimedes stelt dat de onderdompeling van een lichaam in een bepaalde vloeistof een opwaartse kracht zal produceren. Deze kracht zal gelijk zijn aan het gewicht van de verplaatste vloeistof. Een object met onbekende dichtheid zal drijven of zinken in een bepaalde vloeistof, afhankelijk van de dichtheid van die vloeistof ten opzichte van die van het object. Om ongeveer te bepalen hoe dicht een object is, plaatst u het in verschillende vloeistoffen met een bekende dichtheid en bekijkt u het resultaat. Als het zinkt, is het dichter dan de vloeistof. Als het drijft, is het minder dicht.