Yoğunluk, bilim, mühendislik ve endüstrinin birçok alanında kullanılan birim hacim başına bir malzemenin kütlesinin ölçüsüdür. Yoğunluk, bir cismin kütlesini hacmine bölerek hesaplanabilir. Farklı malzemelerin farklı yoğunlukları olduğundan, bir nesnenin yoğunluğunu ölçmek, içinde hangi malzemelerin bulunduğunu belirlemeye yardımcı olabilir. Bir metal numunenin yoğunluğunu bulmak, saflığını belirlemeye yardımcı olabilir.
Doğrudan Kütle ve Hacim Ölçümü
Sıvıları ve düzenli şekilli katıları ölçerken, doğrudan ölçümle kütle ve hacim keşfedilebilir ve bu iki ölçüm daha sonra yoğunluğu belirlemek için kullanılabilir. Bir terazi kullanarak, bir nesnenin kütlesini gram cinsinden belirleyin ve kaydedin. Sürmeli bir kumpas veya cetvel kullanarak nesnenin uzunluğunu, derinliğini ve genişliğini santimetre olarak ölçün. Hacmi santimetre küp olarak bulmak için bu üç ölçümü çarpın. Yoğunluğunu belirlemek için nesnenin kütlesini hacmine bölün. Yoğunluk, santimetre küp başına gram veya mililitre başına gram olarak ifade edilir.
Örnek olarak aşağıdaki videoyu izleyin:
Dolaylı Hacim Ölçümü
Düzensiz yüzeylere sahip katıların yoğunluğunu hesaplamak için hacmin başka bir yöntemle belirlenmesi gerekir. Yüzey alanını doğrudan ölçmek yerine, cismin hacmini bulmak için dereceli bir silindir kullanın. Dereceli silindire bilinen bir seviyeye gelene kadar su dökün. Bu seviye, suyun hacmini mililitre olarak gösteren silindir yüzeyindeki işaretlerle ölçülebilir. Nesneyi suya ekleyin ve yeni su seviyesini kaydedin. Yeni su seviyesi ile orijinal seviye arasındaki fark, cismin hacmi olacaktır. Bu ölçüm, santimetre küp ile değiştirilebilen mililitre cinsinden alınır. Hacim belirlendikten sonra, yukarıdakiyle aynı denklemi uygulayın.
Arşimet Prensibi kullanılarak Tahmini Yoğunluk.
Arşimet ilkesi, bir cismin belirli bir sıvıya daldırılmasının, üzerinde yukarı doğru hareket eden bir kaldırma kuvveti üreteceğini belirtir. Bu kuvvet, yer değiştiren sıvının ağırlığına eşit olacaktır. Yoğunluğu bilinmeyen bir nesne, sıvının nesnenin yoğunluğuna göre yoğunluğuna bağlı olarak belirli bir sıvı içinde yüzer veya batar. Bir cismin ne kadar yoğun olduğunu kabaca belirlemek için, yoğunluğu bilinen çeşitli sıvılara koyun ve sonucu gözlemleyin. Batarsa, sıvıdan daha yoğundur. Yüzerse, daha az yoğundur.