วิธีที่ดีที่สุดในการตรวจสอบความหนาแน่น

ความหนาแน่นเป็นวิธีที่สะดวกในการระบุของแข็งและของเหลว อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นไม่ได้วัดโดยตรง โดยจะคำนวณจากการวัดอย่างง่ายสองอย่างหรือมากกว่านั้นแทน

ความหนาแน่นแสดงถึงอัตราส่วนของมวลของวัตถุต่อปริมาตร (ปริมาณของพื้นที่ที่วัตถุนั้นครอบครอง) การวัดความหนาแน่นของของแข็งหรือของเหลวจึงจำเป็นต้องมีการวัดสองครั้ง (มวลและปริมาตร) ในทางวิทยาศาสตร์ การวัดเหล่านี้มักจะระบุเป็นหน่วยเมตริก เช่น กรัม (g) สำหรับมวล และมิลลิลิตร (mL) หรือลูกบาศก์เซนติเมตร (cm³) สำหรับปริมาตร ในหน่วยเหล่านี้ น้ำบริสุทธิ์มีความหนาแน่น 1.00 ก./มล.

การวัดมวลเพียงแค่ต้องใช้มาตราส่วนหรือเครื่องชั่ง คุณสามารถวางวัตถุที่เป็นของแข็งไว้บนเครื่องชั่งและชั่งน้ำหนักหลังจากปรับเครื่องชั่งแล้ว เพื่อให้การอ่านเริ่มต้นเป็นศูนย์ ต้องใส่ของเหลวลงในภาชนะที่จะชั่งน้ำหนัก ในกรณีนี้ จะต้องกำหนดน้ำหนักของภาชนะเปล่าและลบออกจากน้ำหนักของของเหลวรวมกับภาชนะด้วย:

น้ำหนักของเหลว = (น้ำหนักภาชนะและของเหลว) – (น้ำหนักภาชนะเปล่า)

มีสองวิธีในการวัดปริมาตรของวัตถุที่เป็นของแข็ง หากวัตถุมีรูปทรงเรขาคณิตปกติ เช่น ลูกบาศก์ ทรงกลม หรือทรงกระบอก ขนาดของวัตถุสามารถกำหนดได้โดยการวัดด้วยเครื่องวัดเส้นผ่าศูนย์กลางหรือไม้บรรทัดอย่างง่าย อย่างไรก็ตาม คุณต้องรู้สมการของปริมาตรของรูปร่างนั้น ตัวอย่างเช่น ปริมาตร (V) ของทรงกระบอกถูกกำหนดโดย V = ?r²h โดยที่ r คือรัศมีของทรงกระบอกและ h คือความสูง NASA จัดทำแผ่นสูตรออนไลน์ที่สะดวก

วิธีที่สองในการกำหนดปริมาตรของของแข็งคือการแทนที่ลูกบาศก์ วิธีนี้ต้องใช้ภาชนะที่เติมน้ำพร้อมเครื่องหมายปริมาตรที่ไล่ระดับ ถ้วยตวงในครัวก็เพียงพอแล้ว แม้ว่ากระบอกวัดระดับที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเคมีจะมีความแม่นยำมากกว่า ไม่ว่าในกรณีใด ภาชนะจะเต็มไปด้วยน้ำประมาณครึ่งหนึ่งและวัตถุนั้นก็จุ่มลงในของเหลว ความแตกต่างของระดับน้ำก่อนและหลังวัตถุจมอยู่ใต้น้ำทำให้เกิดการกระจัดเป็นลูกบาศก์ซึ่งเท่ากับปริมาตรของวัตถุ ตัวอย่างเช่น ถ้าถ้วยตวงเริ่มเติมถึง 4.0 ออนซ์ แล้วอ่าน 4.6 ออนซ์ หลังจากที่วัตถุจมอยู่ใต้น้ำ ปริมาตรของวัตถุจะอยู่ที่ 4.6 – 4.0 = 0.6 ออนซ์

ปริมาตรของของเหลวถูกกำหนดโดยการวางของเหลวในภาชนะที่มีการอ่านค่าปริมาตรที่สำเร็จการศึกษาที่ด้านข้าง ในกรณีส่วนใหญ่ นี่จะเป็นภาชนะเดียวกับที่ใช้เก็บของเหลวในขณะที่วัดมวล ถ้วยตวงหรือกระบอกฉีดยาพลาสติกทำงานได้ดีสำหรับจุดประสงค์นี้ อย่างไรก็ตาม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปริมาตรของของเหลวเป็นปริมาตรเดียวกันกับที่ชั่งน้ำหนักเมื่อกำหนดมวล

หลังจากวัดมวลและปริมาตรของของแข็งหรือของเหลวแล้ว ให้หารมวลด้วยปริมาตรเพื่อคำนวณความหนาแน่น