อะไรคือสาเหตุของข้อผิดพลาดเกี่ยวกับความหนาแน่น?

ความหนาแน่นคือมวลต่อหน่วยปริมาตร ดังนั้นเมื่อวัดความหนาแน่น คุณจะพบมวลของวัตถุแล้วหารด้วยปริมาตรที่วัดได้ อย่างไรก็ตาม การวัดทั้งหมดมีความไม่แน่นอนอยู่บ้าง และข้อผิดพลาดบางประเภทอาจเพิ่มความไม่แน่นอนในการคำนวณของคุณได้ พยายามใช้เครื่องมือที่แม่นยำที่สุดเพื่อลดข้อผิดพลาดเมื่อตรวจวัดความหนาแน่นเสมอ อ่านต่อไปเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแหล่งที่มาของข้อผิดพลาด

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดสำหรับข้อผิดพลาดด้านความหนาแน่น ได้แก่ การใช้เครื่องมือที่ไม่ถูกต้องหรือไม่ถูกต้อง และไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

มีเครื่องมือต่างๆ มากมายที่คุณสามารถใช้เพื่อวัดปริมาตรของเหลว เช่น ถ้วยตวงในครัว บีกเกอร์ กระบอกสูบไล่ระดับ และปิเปตปริมาตร น่าเสียดายที่เครื่องมือเหล่านี้ไม่ได้ให้ความแม่นยำและความแม่นยำในระดับเดียวกัน บีกเกอร์และถ้วยตวงในครัวเป็นอุปกรณ์เหล่านี้ที่แม่นยำน้อยที่สุด กระบอกสูบแบบไล่ระดับจะค่อนข้างแม่นยำกว่า และปิเปตเชิงปริมาตรเป็นเครื่องมือเหล่านี้ที่แม่นยำที่สุด คุณอาจมีปัญหาในการตรวจวัดความหนาแน่น ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเครื่องมือที่คุณใช้ หากคุณใช้บีกเกอร์ในการวัดปริมาตร การวัดของคุณอาจแตกต่างจากค่าจริงมากกว่าถ้าคุณใช้ปิเปตเชิงปริมาตร

ถ้าของแข็งมีรูปร่างปกติเหมือนลูกบาศก์หรือทรงกระบอก ปริมาตรของมันจะคำนวณได้ง่ายโดยใช้สูตรทางเรขาคณิตอย่างง่าย คุณยังคงต้องวัดความยาว รัศมี และอื่นๆ ของมัน ดังนั้นไม้บรรทัดที่คุณใช้ในการวัดจะทำให้เกิดข้อผิดพลาด เนื่องจากการวัดของคุณจะแม่นยำเท่ากับอุปกรณ์วัดของคุณเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น หากรูปร่างของของแข็งมีความผิดปกติบางอย่าง เช่น รอยบุบที่ด้านบนของลูกบาศก์ การคำนวณปริมาตรของคุณก็จะลดลงตามปริมาณของความผิดปกติ

หากของแข็งมีรูปร่างไม่สม่ำเสมอ เช่น เศษไม้ คุณจะต้องใช้แคลคูลัสถึง คำนวณปริมาตร และการคำนวณอาจทำได้ยาก ขึ้นอยู่กับรูปร่างของ วัตถุ. ในกรณีนี้ คุณควรกำหนดปริมาตรโดยการจุ่มวัตถุลงในของเหลวและตรวจสอบเพื่อดูว่าปริมาตรเปลี่ยนแปลงไปมากน้อยเพียงใด คุณต้องเลือกของเหลวที่วัตถุจะจมแทนที่จะลอย และสิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าวัตถุนั้นจะไม่ดูดซับของเหลวนั้น ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้เศษไม้ในน้ำ เช่น เศษไม้จะลอยและดูดซับน้ำ ทำให้การวัดปริมาตรของคุณเอียง

ความหนาแน่นแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ ในช่วงอุณหภูมิที่ผู้คนพบเจอในชีวิตประจำวัน ความผันแปรนี้ไม่มีความสำคัญต่อสารหลายชนิด ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดอื่นที่เป็นไปได้ เนื่องจากหากคุณวัดความหนาแน่นที่อุณหภูมิหนึ่ง ผลลัพธ์ของคุณอาจใช้ไม่ได้ในอีกอุณหภูมิหนึ่ง ยิ่งไปกว่านั้น ความหนาแน่นของก๊าซจะแปรผันอย่างมากตามความดันและอุณหภูมิ ดังนั้นสำหรับก๊าซ ผลลัพธ์ของคุณจะมีความหมายเฉพาะภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดเท่านั้น

แหล่งที่มาของข้อผิดพลาดสุดท้ายที่เป็นไปได้คือการวัดมวลของคุณ โดยปกติ คุณสามารถวัดมวลด้วยมาตราส่วนหรือเครื่องชั่ง อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำในการวัดของคุณจะขึ้นอยู่กับชนิดของมาตราส่วนที่คุณใช้ ตัวอย่างเช่น เครื่องชั่งในครัวอาจมีความแม่นยำน้อยกว่าเครื่องชั่งที่สอบเทียบในห้องปฏิบัติการเคมี โดยทั่วไป นักวิทยาศาสตร์จะพิจารณาแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นเหล่านี้เมื่อทำการวัดโดยการรายงานค่าความไม่แน่นอน กล่าวอีกนัยหนึ่ง แทนที่จะรายงานความหนาแน่นเพียง "x" พวกเขาจะรายงานว่าเป็น "x +/- y" ยิ่ง ความไม่แน่นอน ยิ่ง "y" มากเท่าใด ดังนั้นค่าความไม่แน่นอนนี้จะช่วยให้คุณเข้าใจถึงความน่าเชื่อถือของ การวัด