Gęstość masowa obiektu, prościej nazywanagęstość, to jego masa podzielona przez jego objętość. Gęstość jest zwykle oznaczana grecką literąrho (ρ) i oblicza się według wzoru na gęstość nasypową:
\rho=\frac{m}{V}
Tutajmjest masą obiektu iVjest jego objętość.
W systemie metrycznym gęstość ma jednostki kilogramów na metr sześcienny (kg/m3) lub gramy na centymetr sześcienny (g/cm3). W systemie angielskim odpowiednikiem byłyby funty na stopę sześcienną (lb/ft3).
Czym jest Msza?
Masajest ilością materii w obiekcie, stałą właściwością, która odpowiada oporowi tego obiektu na przyspieszenie. Głaz ma taką samą masę, niezależnie od tego, czy znajduje się na ziemi, w kosmosie, czy na Jowiszu.Wagasą używane zamiennie z masą w potocznym języku, ale w rzeczywistości są one bardzo różne.
Waga to siła działająca na masę pod wpływem grawitacji i dlatego zmienia się wraz z lokalnym polem grawitacyjnym. Tak więc głaz ma pewien ciężar spoczywający na powierzchni Ziemi, nie ma ciężaru unoszącego się w przestrzeni i ogromnie większy ciężar w wysokiej grawitacji Jowisza.
Co to jest objętość?
Tomto ilość miejsca zajmowanego przez obiekt, która zależy od ułożenia materiału. Solidny blok z tworzywa sztucznego o nazwiepolistyrenmoże mieć objętość 50 centymetrów sześciennych. Jeśli wypełnisz ten sam blok styropianu pęcherzykami powietrza, rozszerzy się on i zrobisz styropian, który miałby taką samą masę, ale znacznie większą objętość, może nawet 500 centymetrów sześciennych.
Teraz, gdy znasz wzór na gęstość nasypową oraz jaka jest masa i objętość, masz wszystko, czego potrzebujesz, aby obliczyć gęstość plastyczną.
Oblicz gęstość eksperymentalnie
1. Zdobądź kawałek plastiku.Jeśli skład jest jednorodny, mały kawałek będzie miał taką samą gęstość jak duży kawałek i możesz użyć mniejszej próbki dla łatwiejszego pomiaru. Większa próbka umożliwia jednak dokładniejszy pomiar zarówno masy, jak i objętości.
2. Zważyć próbkę za pomocą wagi lub wagi.Zapisz masę w gramach. Jeśli waga mierzy funty, pomnóż wynik przez 453,6 g/funt, aby przeliczyć funty na gramy.
3. Zmierz objętość próbki.Napełnić duży cylinder miarowy wodą do poziomu 500 ml i zanurzyć próbkę.
Wiele tworzyw sztucznych ma mniejszą gęstość niż woda i będzie pływać. W takim przypadku umieść ciężki obciążnik, taki jak metalowa nakrętka, na dnie cylindra, a następnie dodaj wodę do poziomu 500 ml. Zdejmij odważnik i przywiąż go do plastikowej próbki za pomocą krótkiej nici.
Wrzuć je razem do wody, aby próbka była całkowicie zanurzona. Objętość odważnika została uwzględniona, gdy cylinder był kalibrowany wodą na poziomie 500 ml, więc odważnik nie wpłynie na pomiar.
Różnica między nowym a pierwotnym poziomem wody to kubatura obiektu. Pamiętaj, że jeden mililitr (ml) to jeden centymetr sześcienny (cm3).
4. Oblicz gęstość za pomocą wzoru na gęstość nasypową. Aby obliczyć gęstość próbki, podziel zmierzoną masę przez zmierzoną objętość.
Przykład: Obliczanie gęstości LDPE
Jeśli chcesz zmierzyć gęstość LDPE (polietylenu o niskiej gęstości), popularnego tworzywa sztucznego używanego w przedmiotach gospodarstwa domowego, wykonaj opisane czynności:
Krok 1:Zdobądź kawałek plastiku.Wytnij próbkę z przedmiotu wykonanego z LDPE.
Krok 2:Zważyć próbkę za pomocą wagi lub wagi.W razie potrzeby przelicz funty na gramy. Jeśli próbka waży 0,15 funta, masa w gramach wynosi 0,15 funta × 453,6 g/funt = 68,04 g.
Krok 3:Zmierz objętość próbki.Jeżeli poziom wody podnosi się do 574,1 ml po zanurzeniu tworzywa w cylindrze miarowym, wówczas objętość próbki wynosi 574,1 ml – 500 ml = 74,1 ml, czyli 74,1 cm3.
Krok 4:Oblicz gęstość za pomocą wzoru na gęstość nasypową.
\rho=\frac{m}{V}=\frac{68,04}{74,1}=0,92\text{ g/cm}^3