Calculați densitatea unui obiect solid, a unui lichid sau a unui gaz măsurându-i volumul, cântărindu-l pentru a-i determina masa și folosind formula
\ delta = \ frac {m} {V}
Unde∂este densitatea,meste masa șiVeste volumul. Este o operație matematică ușoară pentru a rearanja această ecuație, astfel încât să puteți calcula masa din densitate:
m = \ delta \ times V
De ce ai vrea să faci asta? Masa ar trebui să fie ușor de determinat - tot ce trebuie să faceți este să vă scoateți cântarul și să cântăriți, nu? De fapt, nu puteți face întotdeauna acest lucru, mai ales atunci când aveți de-a face cu un lichid sau un solid foarte greu care este prea mare pentru scara dvs. Deoarece densitățile majorității solidelor și lichidelor sunt tabelate, puteți căuta densitatea substanței în cauză. Atâta timp cât puteți măsura volumul ocupat de substanță, care este ușor dacă este într-un recipient, veți cunoaște masa sa.
Cum se găsește densitatea
Densitatea este o cantitate fixă și, deoarece nu se schimbă niciodată, poate fi un factor de proporționalitate între masă și volum pentru orice substanță dată. Cu alte cuvinte, pe măsură ce volumul crește, crește și masa. Dacă ați trasat valori crescânde ale volumului față de creșterile de masă corespunzătoare pe un grafic, veți obține o linie dreaptă cu panta egală cu densitatea substanței.
De obicei, nu este nevoie să te duci la problemele de a trasa un grafic, totuși. Atâta timp cât cunoașteți compoziția unui solid, puteți căuta densitatea într-un tabel. Dacă aveți un lichid, veți dori să căutați greutatea sa specifică, care este densitatea în comparație cu densitatea apei. De exemplu, greutatea specifică a alcoolului etilic este de 0,787. Deoarece densitatea apei este de 1 g / ml, aceasta înseamnă că densitatea alcoolului este de 0,787 g / ml.
Dacă aveți o soluție de compoziție necunoscută, nu puteți căuta greutatea specifică, dar o puteți măsura. Instrumentul pentru a face acest lucru se numește higrometru. Îl lași să plutească în lichid și să citești greutatea specifică de pe semnul gradat care atinge doar suprafața.
Conversia densității la masă
Densitatea se măsoară într-o varietate de unități, inclusiv grame / mililitru, kilograme / metru cub și kilograme / picior cub. Când căutați densitatea, asigurați-vă că este exprimată în unitățile pe care le utilizați pentru a măsura volumul sau veți obține o valoare inexactă pentru masă. Iată câțiva factori de conversie obișnuiți
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Dacă utilizați unități corespunzătoare pentru densitate și volum, puteți calcula masa din densitate și o puteți obține în unități corespunzătoare utilizând ecuațiam = ∂V. După ce cunoașteți masa, o puteți converti oricând în diferite unități, dacă este necesar.
Exemple de formulă de densitate
1. Care este masa unui flacon de 2 ml de tetraclorură de carbon?
Greutatea specifică a tetraclorurii de carbon este de 1,589. Deoarece volumul eșantionului este măsurat în mililitri, împărțiți greutatea specifică la densitatea apei în g / ml pentru a obține densitatea în acele unități. Făcând acest lucru, constatați că densitatea este de 1.598 g / ml. Acum este ușor să folosiți ecuația de conversie densitate în masă pentru a găsi masa:
m = \ delta \ times V = 1.589 \ times 2 = 3.178 \ text {grame}
2. Cum găsești masa unei statui mari de aur fără a o cântări?
Mai întâi, măsurați volumul, în litri, folosind metoda de deplasare a apei. Apoi, căutați densitatea aurului, care este de 19.320 kg / m3. Pentru a converti în grame pe litru, trebuie doar să înmulțiți cu 1, astfel încât densitatea este de 19.320 g / l. Acum puteți calcula masa din densitate folosind formulam = ∂Vși obțineți răspunsul în grame.