Nástroje používané na meranie hustoty

Jedným zo základných pojmov používaných v mnohých prírodných vedách je hustota, fyzikálna vlastnosť definovaná ako hmotnosť objektu vydelená jeho objemom. To znamená, že na meranie hustoty musíte zvyčajne merať hmotnosť a objem objektu osobitne a potom vypočítať jeho hustotu vydelením hmotnosti objemom. Na meranie hmotnosti a objemu potrebujete použitie niekoľkých základných laboratórnych nástrojov.

Hmotnosť je jedným z najľahšie získaných meraní. Na určenie hmotnosti alebo hmotnosti objektu použite váhu alebo elektronické váhy. Toto meranie je zvyčajne vyjadrené v unciach alebo gramoch pre anglický a metrický systém. Pri odmeriavaní hmotnosti kvapaliny najskôr zvážte nádobu a potom pred pridaním kvapaliny tarujte váhu.

Najpresnejším spôsobom, ako určiť objem objektu, najmä v prípade objektu nepravidelného tvaru, je ponoriť ho do vody a zmerať množstvo vody, ktoré vytesní. Najlepší nástroj pre túto prácu je odmerný valec, ktorý je dostatočne veľký na to, aby držal predmet aj dostatok vody na úplné ponorenie. Odmerný valec vám tiež môže povedať objem kvapaliny jednoduchým naliatím do prázdneho valca. Na stanovenie hlasitosti nepoužívajte kadičku, pretože mierka vytlačená na bočnej kadičke môže byť menej presná ako stupnica na odmernom valci, ktorý je špeciálne navrhnutý na meranie.

Po zmeraní hmotnosti a objemu objektu nájdete hustotu pomocou jednoduchého výpočtu. Hmotu vydelíte objemom, aby ste dosiahli hustotu. Napríklad odmeriate množstvo čistej vody v odmernom valci a uvidíte, že má hodnotu 11,5 ml. Položíte plastovú misku na váženie na váhu a zistíte, že jej hmotnosť je 3,2 gramu. Po pridaní vody to spolu predstavuje 14,7 gramov. Odčítajte hmotnosť misky od celkového množstva, aby ste získali hmotnosť samotnej vody:

Rozdelte 11,5 gramu na 11,5 ml, aby ste dosiahli hustotu, 1,0 gramu na ml.

Hustotu je ťažké merať priamo a presne, pretože závisí od dvoch samostatných vlastností, hmotnosti a objemu. Hustota však prichádza do hry s tekutinami a floatáciou, pretože hustejší predmet sa vždy ponorí do tekutiny s menšou hustotou a vznáša sa na tekutine s vyššou hustotou. Hustomer je špeciálne zariadenie používané na stanovenie hustoty kvapalín. Namiesto merania objemu v odmernom valci a následného váženia kvapaliny na stanovenie jej hmotnosti (a, (odčítajúc hmotnosť svojej nádoby), bude hustomer plávať na inej úrovni v kvapaline na základe jej hustota. Rôzne hustomery používajú na meranie hustoty rôzne stupnice, takže postupujte podľa všetkých pokynov a starostlivo merajte.

Teraz, keď ste určili hustotu, čo s tým môžete robiť? Je to vlastnosť látky, to znamená, že akékoľvek množstvo čistého olova má rovnakú hustotu, či už máte tonu alebo niekoľko častíc; to isté platí pre každú čistú látku. Mnoho látok má známu a zverejnenú hodnotu hustoty, ktorá môže slúžiť ako „odtlačok prsta“, čo vám umožňuje identifikovať neznámu látku nájdením jej hustoty. Tiež vám povie, či je predmet vyrobený z čistej látky alebo či je to zmes. Za slávny príbeh vďačí grécky filozof Archimedes, ktorý objavil, že kráľovská koruna nebola číre zlato; vypočítal hustotu koruny a zistil, že je nižšia ako hustota zlata.