Densitet är måttet på materialets massa per volymenhet, som används i många aspekter av vetenskap, teknik och industri. Densitet kan beräknas genom att dividera ett objekts massa med dess volym. Eftersom olika material har olika densiteter kan mätning av ett objekts densitet hjälpa till att avgöra vilka material som finns i det. Att hitta densiteten hos ett metallprov kan hjälpa till att bestämma dess renhet.
Direkt mätning av massa och volym
Vid mätning av vätskor och regelbundet formade fasta ämnen kan massa och volym upptäckas genom direkt mätning och dessa två mätningar kan sedan användas för att bestämma densiteten. Använd en panbalans för att bestämma och registrera massan av ett objekt i gram. Mät objektets längd, djup och bredd i centimeter med hjälp av en tjocklek eller linjal. Multiplicera dessa tre mätningar för att hitta volymen i kubikcentimeter. Dela objektets massa med dess volym för att bestämma densiteten. Densitet uttrycks i gram per kubikcentimeter eller gram per milliliter.
Se till exempel videon nedan:
Indirekt volymmätning
För att beräkna densiteten hos fasta ämnen med oregelbundna ytor måste volymen bestämmas med en annan metod. Istället för att mäta ytan direkt, använd en graderad cylinder för att hitta objektets volym. Häll vatten i den graderade cylindern tills den når en känd nivå. Denna nivå kan mätas med markeringarna på cylinderns yta, som visar vattenvolymen i milliliter. Lägg till objektet i vattnet och spela in den nya vattennivån. Skillnaden mellan den nya vattennivån och den ursprungliga nivån kommer att vara objektets volym. Denna mätning görs i milliliter, som är utbytbara med kubikcentimeter. När volymen har bestämts, använd samma ekvation som ovan.
Uppskattad densitet med Archimedes-principen.
Archimedes princip säger att en kropps nedsänkning i en given vätska kommer att producera en flytande kraft som verkar uppåt på den. Denna kraft kommer att vara lika med vikten på den förskjutna fluiden. Ett objekt med okänd densitet kommer antingen att flyta eller sjunka i en given vätska beroende på vätskans densitet i förhållande till objektets. För att bestämma ungefär hur tätt ett föremål är, placera det i olika vätskor med känd densitet och observera resultatet. Om den sjunker är den tätare än vätskan. Om den flyter är den mindre tät.