Du beräknar densiteten hos ett fast föremål, en vätska eller en gas genom att mäta volymen, väga den för att bestämma dess massa och använda formeln
\ delta = \ frac {m} {V}
var∂är densitet,mär massa ochVär volym. Det är en enkel matematisk operation att ordna om denna ekvation så att du kan beräkna massa från densitet:
m = \ delta \ gånger V
Varför skulle du vilja göra det här? Massa ska vara lätt att bestämma - allt du behöver göra är att få ut din skala och göra lite vägning, eller hur? Egentligen kan du inte alltid göra detta, speciellt när du har att göra med en vätska eller en mycket tung fast substans som är för stor för din skala. Eftersom densiteterna för de flesta fasta ämnen och vätskor tabelleras, kan du slå upp densiteten hos ämnet i fråga. Så länge du kan mäta volymen som ämnet upptar, vilket är lätt om det är i en behållare, vet du dess massa.
Hur man hittar densitet
Densitet är en fast mängd, och eftersom den aldrig förändras kan den vara en proportionalitetsfaktor mellan massa och volym för ett givet ämne. Med andra ord, när volymen ökar, ökar också massan. Om du planerade ökande volymvärden mot motsvarande massökningar i ett diagram, skulle du få en rak linje med lutning som är lika med ämnets densitet.
Du brukar dock inte behöva bry dig om att plotta en graf. Så länge du vet sammansättningen av ett fast ämne kan du slå upp densiteten i en tabell. Om du har en vätska, vill du leta upp densiteten, vilket är densiteten jämfört med densiteten hos vatten. Till exempel är den specifika vikten av etylalkohol 0,787. Eftersom vattentätheten är 1 g / ml betyder det att alkoholens densitet är 0,787 g / ml.
Om du har en lösning med okänd komposition kan du inte slå upp dess specifika vikt, men du kan mäta den. Verktyget för att göra detta kallas en hygrometer. Du låter den flyta i vätskan och läser den specifika vikten från det graderade märket som bara rör vid ytan.
Densitet mot massomvandling
Densitet mäts i en mängd olika enheter, inklusive gram / milliliter, kilogram / kubikmeter och pund / kubikfot. När du letar upp densiteten, se till att den uttrycks i enheterna du använder för att mäta volymen, annars får du ett felaktigt värde för massa. Här är några vanliga omvandlingsfaktorer
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Om du använder motsvarande enheter för densitet och volym kan du beräkna massan från densitet och få den i motsvarande enheter med hjälp av ekvationenm = ∂V. När du väl vet massan kan du alltid konvertera den till olika enheter om det behövs.
Densitetsformelexempel
1. Vad är massan av en 2 ml flaska koltetraklorid?
Den specifika vikten för koltetraklorid är 1,589. Eftersom provets volym mäts i milliliter, dividera den specifika vikten med densiteten av vatten ig / ml för att få densiteten i dessa enheter. Om du gör detta finner du att densiteten är 1,598 g / ml. Nu är det enkelt att använda densiteten till massomvandlingsekvationen för att hitta massan:
m = \ delta \ gånger V = 1.589 \ gånger 2 = 3.178 \ text {gram}
2. Hur hittar du massan av en stor guldstaty utan att väga den?
Mät först volymen i liter med vattenförskjutningsmetoden. Leta sedan upp densiteten hos guld, som är 19 320 kg / m3. För att konvertera till gram per liter behöver du bara multiplicera med 1, så densiteten är 19 320 g / l. Nu kan du beräkna massan från densiteten med formelnm = ∂Voch få svaret i gram.