Hvordan beregne masse fra tetthet

Du beregner tettheten til en fast gjenstand, en væske eller en gass ved å måle volumet, veie den for å bestemme massen og bruke formelen

hvor∂er tetthet,mer masse ogVer volum. Det er en enkel matematisk operasjon å omorganisere denne ligningen slik at du kan beregne masse fra tetthet:

Hvorfor vil du gjøre dette? Masse skal være lett å bestemme - alt du trenger å gjøre er å få ut skalaen din og gjøre noen veiing, ikke sant? Egentlig kan du ikke alltid gjøre dette, spesielt når du har å gjøre med en væske eller et veldig tungt fast stoff som er for stort for din skala. Fordi tettheten til de fleste faste stoffer og væsker er tabellert, kan du slå opp tettheten til det aktuelle stoffet. Så lenge du er i stand til å måle volumet opptatt av stoffet, noe som er enkelt hvis det er i en beholder, vet du massen.

Tetthet er en fast størrelse, og fordi den aldri endres, kan den være en proporsjonalitetsfaktor mellom masse og volum for et gitt stoff. Med andre ord, når volumet øker, øker massen. Hvis du plottet økende volumverdier mot tilsvarende masseøkninger på en graf, ville du få en rett linje med skråning lik stoffets tetthet.

Du trenger vanligvis ikke å bry deg med å tegne en graf. Så lenge du vet sammensetningen av et fast stoff, kan du slå opp tettheten i en tabell. Hvis du har en væske, vil du se etter dens egenvekt, som er tettheten i forhold til tettheten av vann. For eksempel er den spesifikke vekt av etylalkohol 0,787. Siden tettheten av vann er 1 g / ml, betyr det at tettheten av alkohol er 0,787 g / ml.

Hvis du har en løsning med ukjent sammensetning, kan du ikke slå opp dens egenvekt, men du kan måle den. Verktøyet for å gjøre dette kalles et hygrometer. Du lar den flyte i væsken og lese den spesifikke tyngdekraften fra gradert merke som bare berører overflaten.

Tetthet måles i en rekke enheter, inkludert gram / milliliter, kilo / kubikkmeter og pund / kubikkfot. Når du ser opp tettheten, må du sørge for at den uttrykkes i enhetene du bruker til å måle volum, ellers får du en unøyaktig verdi for masse. Her er noen vanlige konverteringsfaktorer

1 kg / m³ = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft³.

Hvis du bruker tilsvarende enheter for tetthet og volum, kan du beregne massen fra tettheten og få den i tilsvarende enheter ved å bruke ligningenm​ = ​∂V. Når du kjenner massen, kan du alltid konvertere den til forskjellige enheter om nødvendig.

1. Hva er massen av et 2 ml hetteglass med karbontetraklorid?

Den spesifikke tyngdekraften til karbontetraklorid er 1,589. Siden volumet av prøven måles i milliliter, må du dele densiteten med tettheten av vann ig / ml for å få tettheten i disse enhetene. Gjør du dette, finner du tettheten til å være 1,598 g / ml. Nå er det enkelt å bruke tetthet til massekonvertering ligning for å finne massen:

2. Hvordan finner du massen til en stor gullstatue uten å veie den?

Først måler du volumet, i liter, ved å bruke vannforskyvningsmetoden. Deretter ser du på tettheten av gull, som er 19 320 kg / m³. For å konvertere til gram per liter, trenger du ganske enkelt å multiplisere med 1, så tettheten er 19 320 g / l. Nå kan du beregne massen fra tettheten ved hjelp av formelenm​ = ​∂Vog få svaret i gram.