Om vi mäter ett pund fjädrar och ett pund bly och släpper dem från en andra berättelse, kommer det ena objektet att flyta till marken och det andra kommer att falla så snabbt att det kan skada förbipasserande. Skillnaden beror på en egenskap hos materia som kallas "densitet". Vattenförskjutning är ett av de sätt som vi kan mäta densitet, särskilt densitet hos oregelbundet formade föremål. Men fjädrar flyter och kräver en speciell teknik för att mäta förskjutning.
Fyll den graderade cylindern delvis med vatten till en nivå där du kan sänka föremålet och släppa sänkvikt i vattnet. Om du inte har en graderad cylinder som passar ditt föremål, lägg en cylinder i ett handfat, fyll den till toppen med vatten och mät överflödet i bassängen. Ditt svar blir mindre exakt på grund av hur många gånger vattnet har flyttats. Notera mängden förskjutning i milliliter (ml) orsakad av sänket och strängen.
Mät massan av ditt objekt (säg en kork) på en balansskala i gram (g). Se till att föremålet är torrt när det mäts. Registrera dess vikt. Fäst sänkaren med strängen på objektet. Om du använder en häftklammer eller en stift, se till att ta med den när du mäter sänkarens förskjutning i steg ett.
Släpp sänkaren med det bifogade flytande föremålet i cylindern. Om hela objektet inte sjunker, kan du behöva använda en tyngre sänka. Om så är fallet, var noga med att mäta förskjutningen av den nya sänkaren och linjen så att hela objektet sjunker under ytan. När hela objektet är nedsänkt, notera volymen för den totala förskjutningen i milliliter, mät den volym från mitten av vattnet, inte de kanter där ytspänning och kapillärverkan påverkar läsning.
Subtrahera volymen på vatten- och sänkaggregatet från volymen på vattnet, sänkaggregatet och det nedsänkta föremålet. Resultatet blir enbart objektets volym. Denna volym i milliliter motsvarar kvadratcentimeter (cm).
Dela objektets vikt (M) i gram med dess volym (V) i kvadratcentimeter. Resultatet blir densiteten (p) uttryckt i gram per kvadratcentimeter. Objekt som flyter har alla densiteter mindre än ett gram per kvadratcentimeter, densiteten hos vattnet där de flyter.
Tips
- Fjädrarnas material är inte bara mindre tätt än bly, de innehåller många ihåliga utrymmen som bidrar till den aerodynamiska stabiliteten hos en fågelvinge.
Varningar
- Densitetsavläsningarna kommer att vara ungefärliga - variationer i temperatur och atmosfärstryck kommer att ha små effekter på densiteten hos vattnet som används för att beräkna densiteten för ditt objekt.
Om författaren
En ivrig flerårig trädgårdsmästare och gammal husägare, Laura Reynolds, har haft karriärer inom undervisning och ungdomsrätt. En pensionerad kommunal domare Reynolds har en examen i kommunikation från Northern Illinois University. Hennes sex barn och styvbarn fungerade som ämnen för ledare under hennes tid som lokal tidningsredaktör.