Как рассчитать плотность пластика

Массовая плотность объекта, проще говоряплотность, - его масса, деленная на его объем. Плотность обычно обозначается греческой буквойро​ (​ρ) и рассчитывается по формуле насыпной плотности:

Здесьммасса объекта иVэто его объем.

В метрической системе плотность выражается в килограммах на кубический метр (кг / м³) или граммов на кубический сантиметр (г / см³). В английской системе эквивалент будет фунтами на кубический фут (фунт / фут³).

​Масса- это количество вещества в объекте, постоянное свойство, которое соответствует сопротивлению этого объекта ускорению. Валун имеет одинаковую массу независимо от того, находится ли он на земле, в космосе или на Юпитере.Массаиспользуется как синоним массы в обычном языке, но на самом деле они очень разные.

Вес - это сила, действующая на массу под действием силы тяжести, и поэтому она изменяется в зависимости от местного гравитационного поля. Таким образом, валун имеет определенный вес, находящийся на поверхности Земли, не имеющий веса, плавающий в космосе, и гораздо больший вес в условиях высокой гравитации Юпитера.

​Объемэто объем пространства, который занимает объект, который зависит от расположения материала. Сплошной блок из пластика под названиемполистиролможет иметь объем 50 кубических сантиметров. Если вы заполните тот же блок полистирола пузырьками воздуха, он расширится, и вы получите пенополистирол, который будет иметь ту же массу, но гораздо больший объем, возможно, до 500 кубических сантиметров.

Теперь, когда вы знаете формулу насыпной плотности, а также массу и объем, у вас есть все необходимое для расчета плотности пластика.

1. ​Возьмите кусок пластика.Если состав однороден, маленький кусок будет иметь ту же плотность, что и большой, и вы можете использовать образец меньшего размера для облегчения измерения. Однако более крупный образец позволяет более точно измерить как массу, так и объем.

2. ​Взвесьте образец на весах или весах.Запишите массу в граммах. Если весы измеряют фунты, умножьте результат на 453,6 г / фунт, чтобы перевести фунты в граммы.

3. ​Измерьте объем образца.Наполните большой мерный цилиндр водой до уровня 500 мл и погрузите образец.

Многие пластмассы менее плотны, чем вода, и могут плавать. В этом случае поместите тяжелый груз, например металлическую гайку, на дно цилиндра, затем долейте воды до уровня 500 мл. Снимите груз и привяжите его к пластиковому образцу короткой нитью.

Бросьте их вместе в воду, чтобы образец полностью погрузился в воду. Объем груза был включен, когда цилиндр был откалиброван водой на уровне 500 мл, поэтому вес не повлияет на измерения.

Разница между новым и оригинальным уровнями воды заключается в объеме объекта. Помните, что один миллилитр (мл) равен одному кубическому сантиметру (см³).

4. ​Рассчитайте плотность по формуле насыпной плотности.​ Чтобы рассчитать плотность образца, разделите измеренную массу на измеренный объем.

Если вы хотите измерить плотность LDPE (полиэтилена низкой плотности), обычного пластика, используемого в бытовых предметах, выполните следующие действия:

Шаг 1:Возьмите кусок пластика.Вырежьте образец из объекта, сделанного из ПВД.

Шаг 2:Взвесьте образец на весах или весах.При необходимости преобразуйте фунты в граммы. Если образец весит 0,15 фунта, масса в граммах составляет 0,15 фунта × 453,6 г / фунт = 68,04 г.

Шаг 3:Измерьте объем образца.Если при погружении пластика в мерный цилиндр уровень воды поднимается до 574,1 мл, то объем пробы составляет 574,1 мл - 500 мл = 74,1 мл, или 74,1 см.³.

Шаг 4:Рассчитайте плотность по формуле насыпной плотности.​