Densitet är massa per volymenhet, så när du mäter densitet hittar du objektets massa och delar den med dess uppmätta volym. Alla mätningar inkluderar dock viss osäkerhet och vissa typer av fel kan öka osäkerheten i din beräkning. Försök alltid att använda de mest exakta verktygen som finns för att minska fel när du mäter densitet. Läs vidare för att lära dig mer om felkällorna.
TL; DR (för lång; Läste inte)
De vanligaste orsakerna till densitetsfel är att använda fel eller felaktiga instrument och inte ta hänsyn till temperaturförändringar.
Flytande volym
Det finns många olika instrument som du kan använda för att mäta vätskevolymen, till exempel köksmätkoppar, bägare, graderade cylindrar och volymetriska pipetter. Tyvärr erbjuder inte alla dessa instrument samma precision och precision. Bägare och köksmätkoppar är minst exakta av dessa enheter. Graduerade cylindrar är något mer exakta och volympipetter är de mest exakta av dessa verktyg. Beroende på vilken typ av instrument du använder kan du ha täthetsmätningsproblem. Om du använder en bägare för att mäta volym kan din mätning eventuellt vara avstängd från det verkliga värdet än om du använde en volymetrisk pipett.
Vanlig fast volym
Om ett fast ämne har en vanlig form som en kub eller en cylinder är dess volym lätt att beräkna med enkla geometriska formler. Du måste dock fortfarande mäta dess längd, radie och så vidare. Så linjalen du använder för att göra mätningar introducerar en möjlig felkälla, eftersom din mätning bara kommer att vara lika exakt som din mätanordning. Dessutom, om formen på det fasta ämnet har vissa oegentligheter, såsom en bucklan i toppen av kuben, kommer din beräkning av dess volym att avaktiveras med storleken på oegentligheterna.
Oregelbunden fast volym
Om en fast substans är oregelbunden i form som ett träflis, måste du använda kalkylen för att beräkna dess volym och beräkningen kan bli mycket svår, beroende på formen på objekt. I det här fallet är det bättre att du bestämmer volymen genom att sänka föremålet i vätska och kontrollera hur mycket volymen förändras. Du måste välja en vätska där objektet sjunker i stället för att flyta, och det är också viktigt att se till att objektet inte suger upp vätskan. Om du till exempel skulle använda flis i vatten, skulle de flyta och suga upp lite av vattnet, vilket vrider volymmätningen.
Temperatureffekterna
Densitet varierar med temperaturen. Under temperaturintervallet som människor möter i vardagen är denna variation försumbar för många typer av ämnen. Det introducerar en annan möjlig felkälla, men om du mäter densitet vid en temperatur kanske ditt resultat inte är giltigt vid en annan. Dessutom varierar gasens densitet mycket beroende på tryck och temperatur, så för en gas är ditt resultat bara meningsfullt under specificerade förhållanden.
Mass och andra överväganden
Den sista möjliga felkällan är din massmätning. Vanligtvis kan du mäta massa med en skala eller balans. Mätnoggrannheten beror dock på vilken typ av skala du använder. En köksvåg är till exempel mindre exakt än en kalibrerad skala i ett kemilaboratorium. Generellt kommer forskare att ta hänsyn till dessa möjliga felkällor när de gör en mätning genom att rapportera ett osäkerhetsvärde. Med andra ord, snarare än att rapportera densiteten som bara "x", kommer de att rapportera den som "x +/- y." Ju större osäkerhet, desto större blir "y", så detta osäkerhetsvärde ger dig en känsla för tillförlitligheten hos mått.