Како израчунати густину истискивањем воде

Архимед је покренуо метод проналажења густине коришћењем померања воде. Једна од прича о његовом открићу укључује краљеву златну круну, можда красни накит и каду. Истина или не, прича опстаје у једној или другој верзији због важности Архимедовог открића, а не због тога да ли је златар заиста покушао да превари краља.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Израчунавање густине користи формулу Д = м ÷ в, где Д значи густину, м значи масу, а в запремину. Пронађите масу помоћу ваге за вагу, а помоћу померања воде пронађите запремину неправилних предмета. Премештање воде делује јер је количина воде коју истискује објекат уроњен у воду једнака запремини предмета. Ако предмет потопљен у градуисаном цилиндру подигне ниво воде са 40 милилитара на 90 милилитара, промена запремине од 50 милилитара једнака је запремини предмета у кубним центиметрима.

Сва материја има масу и заузима простор. Густина, израчуната вредност, мери количину материје у простору. Да бисте израчунали густину материјала, пронађите масу и запремину предмета. Израчунајте густину предмета користећи формулу густина једнака маси подељеној са запремином:

Проналажење масе захтева употребу ваге за вагу. Већина масених вага балансира непознати предмет према познатој маси. Примери укључују ваге са троструким снопом и истинске ваге, попут класичне скале која се види у канцеларији за есеје. Електронске ваге такође могу бити постављене као ваге за масу. Ваге за купатило, осим што немају потребан степен тачности, мере тежину, а не масу. Маса мери количину материје у предмету, док тежина мери привлачење гравитације на масу предмета.

Проналажење запремине правилних геометријских објеката користи стандардне формуле. На пример, запремина кутије једнака је дужини пута ширини и висини. Међутим, не одговара сваки предмет формули. За ове објекте неправилног облика користите методу истискивања воде да бисте пронашли запремину предмета.

Премештање воде користи одређено својство воде: 1 милилитар воде (скраћено мл) воде заузима 1 кубни центиметар (цм³) простора или запремине, када је вода на стандардној температури (0 ° Ц) и притиску (1 атмосфера). Објекат потпуно потопљен у води истискује или одмиче запремину воде једнаку запремини предмета. Дакле, ако предмет истисне 62 мл воде, запремина предмета је једнака 62 цм³.

Методе за коришћење померања воде за проналажење запремине захтевају потапање предмета у познату запремину воде и мерење промене нивоа воде. Ако се предмет уклапа у градуирани цилиндар или мерну чашу, можете директно прочитати мерење. Ако ниво воде започне са 40 мл и промени се на 90 мл након потапања предмета, запремина предмета једнака је коначној запремини воде (90 мл) минус почетна запремина воде (40 мл) или 50 мл.

Ако се предмет не уклапа у градуирани цилиндар или мерну чашу, запремину истиснуте воде можете измерити на различите начине. Једна метода захтева стављање посуде у послужавник или већу посуду. Унутрашња посуда мора бити довољно велика да предмет потпуно потопи. Унутрашњу посуду напуните потпуно водом. Пажљиво, без стварања таласа или прскања, гурните предмет у посуду, остављајући да се расељена вода излије у већу посуду или послужавник. Уклоните унутрашњу посуду врло пажљиво како се не би излила додатна вода. Затим измерите запремину воде у већој посуди. Та запремина је једнака запремини предмета.

Друга, можда практичнија метода такође користи посуду. Посуда мора бити довољно велика да предмет потпуно потопи без преливања. Почните тако што ћете посуду напунити довољно воде да предмет потпуно покрије. Пре додавања предмета означите водену линију у посуди. Попут градуираног цилиндра, ово означава почетну запремину воде. Затим додајте предмет, водећи рачуна да је објект у потпуности прекривен водом. Означите ову линију воде на посуди. Сада пажљиво извадите предмет из воде.

У овом тренутку треба утврдити промену запремине воде. Једна метода мери количину воде која је потребна за подизање нивоа воде са почетне линије запремине на линију коначне запремине. Ова запремина је једнака запремини предмета. Други метод мери количину воде која се користи за пуњење посуде до првог реда, а затим мери количину воде потребне за пуњење посуде до друге линије. Користећи формулу коначни волумен минус почетни волумен (в_ф - в_и) даје запремину предмета. Ако је почетна запремина воде једнака 900 мл воде, а коначна запремина воде 1.250 мл, запремина предмета је 1250 - 900 = 350 мл, што значи да је запремина предмета једнака 350 цм³.

Једном када измерите масу и запремину предмета, проналажење густине захтева уношење мерења у формулу густине. На пример, ако је измерена маса једнака 875 г, а измерена запремина 350 цм³, тада формула густине постаје:

2,50 грама по кубним центиметрима, обично записано као 2,50 г / цм³.