Tetthet er et praktisk middel for å identifisere faste stoffer og væsker. Tetthet måles imidlertid ikke direkte. Det beregnes i stedet ut fra to eller flere enkle målinger.
Bakgrunn
Tetthet representerer forholdet mellom et objekts masse og volumet (mengden plass det opptar). Måling av tettheten til et fast stoff eller en væske innebærer derfor nødvendigvis to målinger (masse og volum). I vitenskapene blir disse målingene vanligvis oppgitt i metriske enheter, for eksempel gram (g) for masse, og milliliter (ml) eller kubikkcentimeter (cm³) for volum. I disse enhetene har rent vann en tetthet på 1,00 g / ml.
Måle masse
Målinger av masse krever ganske enkelt en skala eller balanse. Faste objekter kan rett og slett plasseres på vekten og veies etter at vekten er justert slik at den innledende avlesningen er null. Væsker må plasseres i en beholder som skal veies. I dette tilfellet må vekten av den tomme beholderen også bestemmes og trekkes fra vekten av væsken pluss beholderen:
vekt av væske = (vekt av beholder og væske) - (vekt av tom beholder)
Måle volumer av faste stoffer
To metoder er tilgjengelige for å måle volumet til et solid objekt. Hvis objektet har en vanlig geometrisk form, som for eksempel en kube, kule eller sylinder, kan objektets dimensjoner bestemmes ved måling med kaliper eller en enkel linjal. Du må imidlertid kjenne ligningen for volumet til den formen. Volumet (V) til en sylinder er for eksempel gitt av V =? R²h, hvor r er sylinderens radius og h er dens høyde. NASA gir et praktisk online formelark.
Den andre metoden for å bestemme volumet av et fast stoff er ved kubisk forskyvning. Denne metoden krever en vannfylt beholder med graderte volummarkeringer. En målekopp på kjøkkenet ville være tilstrekkelig, selv om en gradert sylinder som brukes i kjemilaboratorier, ville være mer nøyaktig. I begge tilfeller ville beholderen fylles omtrent halvfull med vann og gjenstanden deretter senkes i væsken. Forskjellen i vannstanden før og etter at objektet er nedsenket gir den kubiske forskyvningen, som er lik objektets volum. For eksempel hvis en målebeger først ble fylt til 4,0 oz. og les deretter 4,6 oz. etter at objektet var nedsenket, ville volumet på objektet være 4,6 - 4,0 = 0,6 oz.
Måling av væsker
Volum for væsker bestemmes ved å plassere væsken i en beholder med gradert volumavlesning merket på siden. I de fleste tilfeller vil dette være den samme beholderen som brukes til å holde væsken mens massen måles. Målekopper eller plastsprøyter fungerer bra for dette formålet. Forsikre deg imidlertid om at væskevolumet er det samme volumet som veies når massen bestemmes.
Beregning av tetthet
Etter at massen og volumet av det faste stoffet eller væsken er målt, divider massen med volumet for å beregne tettheten.