Najłatwiejszym sposobem określenia masy czegokolwiek jest zważenie tego. Właściwie mierzysz siłę grawitacji na obiekcie i technicznie rzecz biorąc, powinieneś podzielić ciężar przez przyspieszenie grawitacyjne, aby uzyskać masę. Jednak w większości zastosowań masa i masa są zasadniczo równoważne. Załóżmy teraz, że nie masz wagi. Czy nadal możesz znaleźć masę konkretnej cieczy? Tak, jeśli wiesz, czym jest ciecz, możesz określić jej masę, mierząc jej objętość i sprawdzając jej gęstość. Jeśli nie wiesz, czym jest ciecz, możesz określić jej gęstość, mierząc jej ciężar właściwy za pomocą areometru.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Odgęstość = masa/objętość, możesz obliczyć masę określonej ilości cieczy, jeśli znasz jej gęstość. Gęstości znanych cieczy można sprawdzić w tabeli. Jeśli masz tajemniczą ciecz, możesz zmierzyć jej gęstość za pomocą areometru.
Ważenie cieczy
Na wadze można położyć ciało stałe, ale płyn zawsze musi znajdować się w pojemniku, a pojemnik ma wagę. Jeśli masz określoną objętość płynu w zlewce i chcesz uzyskać jego masę/wagę, musisz najpierw ustalić wagę pustej zlewki. Można zważyć płyn, wylać go ze zlewki, a następnie zważyć zlewkę i odjąć jej wagę od masy zlewki-plus-płyn. Ta metoda jest jednak niedokładna, ponieważ w pojemniku pozostanie trochę płynu. Bardziej dokładną metodą jest umieszczenie zlewki na wadze, zanotowanie wagi, a następnie wlanie płynu i zanotowanie nowej wagi.
Większość wag ma ustawienie tarowania, a po jego naciśnięciu zeruje wagę. Ta funkcja ułatwia ważenie cieczy. Jeśli masz na wadze przycisk tarowania, umieść pusty pojemnik na wadze i naciśnij przycisk tarowania. Gdy waga pokaże zero, wlej płyn. Nowy odczyt to waga cieczy.
Obliczanie masy na podstawie gęstości
Każda ciecz ma charakterystyczną gęstość (D), która jest definiowana jako stosunek jej masy (m) do jej objętości (v). Matematycznie:
D=\frac{m}{v}
Jeśli wiesz, jaką masz ciecz, możesz sprawdzić jej gęstość w tabeli. Kiedy już to wiesz, wszystko, co musisz zrobić, aby znaleźć masę cieczy, to zmierzyć jej objętość. Znając gęstość i objętość, oblicz masę, korzystając z tej zależności:
m=Dv
Gęstość jest często podawana w kilogramach/metr3. Kiedy mierzysz małe ilości, wygodniej jest użyć gramów i centymetrów sześciennych, więc poniższa konwersja jest przydatna:
1\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}=0,001\frac{\text{g}}{\text{cm}^3}\text{ i }1\frac{\text {g}}{\text{cm}^3}=1000\frac{\text{kg}}{\text{m}^3}
Przykład
Jaka jest masa 2 litrów acetonu?
Patrząc na gęstość acetonu w tabeli, okazuje się, że wynosi ona 784,6 kg/m3. Przed wykonaniem obliczeń przelicz objętość cieczy, którą masz pod ręką, na metry sześcienne, używając przeliczenia 1 litr = 0,001 metra sześciennego. Teraz masz wszystkie potrzebne informacje:
2 litry acetonu ważą:
(784,6\text{kg/m}^3)(0,002\text{m}^3)=1,57\text{kg}=1570\text{g}
Znajdowanie gęstości za pomocą areometru
Ciężar właściwy materiału to bezwymiarowa jednostka, którą uzyskuje się dzieląc gęstość materiału przez gęstość czystej wody o temperaturze 4 stopni Celsjusza. Jeśli masz tajemniczą ciecz, możesz określić jej masę, mierząc jej ciężar właściwy za pomocą areometru. To jest szklana rurka z bańką na dnie. Napełniasz bańkę płynem i umieszczasz ją w wodzie. W zależności od gęstości bąbelek areometru zapadnie się głęboko pod powierzchnię wody lub unosi się blisko powierzchni. Możesz odczytać ciężar właściwy, zwykle w gm/cm3, od skali z boku areometru. To znak, który po prostu dotyka powierzchni wody.
Znając ciężar właściwy, znasz również gęstość, ponieważ po prostu mnożysz ciężar właściwy przez gęstość wody, która wynosi 1 gm/cm3, aby uzyskać gęstość. Następnie możesz znaleźć masę określonej objętości cieczy, mnożąc jej gęstość przez objętość cieczy, którą posiadasz.