Densitatea este un mijloc convenabil de identificare a solidelor și lichidelor. Cu toate acestea, densitatea nu este măsurată direct. În schimb, este calculat din două sau mai multe măsurători simple.
fundal
Densitatea reprezintă raportul dintre masa unui obiect și volumul său (cantitatea de spațiu pe care o ocupă). Măsurarea densității unui solid sau lichid implică în consecință două măsurători (masă și volum). În științe, aceste măsurători sunt de obicei exprimate în unități metrice, cum ar fi grame (g) pentru masă și mililitri (mL) sau centimetri cubi (cm³) pentru volum. În aceste unități, apa pură are o densitate de 1,00 g / ml.
Măsurarea masei
Măsurătorile de masă necesită pur și simplu o scală sau un echilibru. Obiectele solide pot fi așezate pur și simplu pe cântar și cântărite după ce balanța a fost ajustată, astfel încât citirea inițială să fie zero. Lichidele trebuie introduse într-un recipient pentru a fi cântărite. În acest caz, greutatea recipientului gol va trebui, de asemenea, să fie determinată și scăzută din greutatea lichidului plus recipientul:
greutatea lichidului = (greutatea recipientului și lichidului) - (greutatea recipientului gol)
Măsurarea volumelor de solide
Sunt disponibile două metode pentru măsurarea volumului unui obiect solid. Dacă obiectul are o formă geometrică regulată, cum ar fi cea a unui cub, a unei sfere sau a unui cilindru, atunci dimensiunile obiectului pot fi determinate prin măsurare cu etriere sau o riglă simplă. Totuși, trebuie să cunoașteți ecuația pentru volumul acelei forme. Volumul (V) al unui cilindru, de exemplu, este dat de V =? R²h, unde r este raza cilindrului și h este înălțimea acestuia. NASA oferă o foaie de formulare online convenabilă.
A doua metodă de determinare a volumului unui solid este prin deplasare cubică. Această metodă necesită un recipient umplut cu apă, cu marcaje de volum gradate. O cană de măsurat în bucătărie ar fi suficientă, deși un cilindru gradat utilizat în laboratoarele de chimie ar fi mai precis. În ambele cazuri, recipientul ar fi umplut aproximativ jumătate cu apă și obiectul ar fi apoi scufundat în lichid. Diferența de nivel a apei înainte și după ce obiectul este scufundat dă deplasarea cubică, care este egală cu volumul obiectului. De exemplu, dacă o ceașcă de măsurare a fost inițial umplută la 4,0 oz. și apoi citiți 4,6 oz. după ce obiectul a fost scufundat, volumul obiectului ar fi de 4,6 - 4,0 = 0,6 oz.
Măsurarea volumelor de lichide
Volumele pentru lichide sunt determinate prin plasarea lichidului într-un recipient cu citiri de volum gradate marcate pe lateral. În cele mai multe cazuri, acesta va fi același recipient care este utilizat pentru a reține lichidul în timp ce masa lui este măsurată. Paharele de măsurare sau seringile din plastic funcționează bine în acest scop. Cu toate acestea, asigurați-vă că volumul lichidului este același volum care este cântărit atunci când se determină masa.
Calculul densității
După ce s-au măsurat masa și volumul solidului sau lichidului, împărțiți masa la volum pentru a calcula densitatea.