Yoğunluk, katıları ve sıvıları tanımlamanın uygun bir yoludur. Ancak yoğunluk doğrudan ölçülmez. Bunun yerine iki veya daha fazla basit ölçümden hesaplanır.
Arka fon
Yoğunluk, bir nesnenin kütlesinin hacmine oranını (kapladığı alan miktarını) temsil eder. Bir katı veya sıvının yoğunluğunu ölçmek bu nedenle zorunlu olarak iki ölçümü (kütle ve hacim) içerir. Bilimlerde, bu ölçümler genellikle kütle için gram (g) ve hacim için mililitre (mL) veya santimetre küp (cm³) gibi metrik birimlerde belirtilir. Bu birimlerde saf suyun yoğunluğu 1.00 g/mL'dir.
Kütle ölçümü
Kütle ölçümleri basitçe bir ölçek veya denge gerektirir. Katı nesneler, terazinin üzerine kolayca yerleştirilebilir ve terazi ayarlandıktan sonra ilk okuma sıfır olacak şekilde tartılabilir. Sıvılar tartılacak bir kaba konulmalıdır. Bu durumda, boş kabın ağırlığı da belirlenmeli ve sıvı ile kabın ağırlığından çıkarılmalıdır:
sıvının ağırlığı = (kap ve sıvının ağırlığı) – (boş kabın ağırlığı)
Katıların Hacimlerinin Ölçülmesi
Katı bir cismin hacmini ölçmek için iki yöntem mevcuttur. Nesnenin küp, küre veya silindir gibi düzenli bir geometrik şekli varsa, nesnenin boyutları kumpas veya basit bir cetvelle ölçülerek belirlenebilir. Bununla birlikte, o şeklin hacminin denklemini bilmelisiniz. Örneğin bir silindirin hacmi (V), V = ?r²h ile verilir, burada r silindirin yarıçapı ve h yüksekliğidir. NASA, uygun bir çevrimiçi formül sayfası sağlar.
Bir katının hacmini belirlemenin ikinci yöntemi kübik yer değiştirmedir. Bu yöntem, dereceli hacim işaretlerine sahip su dolu bir kap gerektirir. Kimya laboratuvarlarında kullanılan dereceli bir silindir daha doğru olsa da, bir mutfak ölçüm kabı yeterli olacaktır. Her iki durumda da, kap yaklaşık yarısı suyla doldurulacak ve nesne daha sonra sıvıya batırılacaktır. Cismin suya batmasından önceki ve sonraki su seviyesindeki fark, cismin hacmine eşit olan kübik yer değiştirmeyi verir. Örneğin, bir ölçüm kabı başlangıçta 4.0 oz'a kadar doldurulduysa. ve sonra 4.6 oz okuyun. nesne suya batırıldıktan sonra, nesnenin hacmi 4,6 – 4,0 = 0,6 oz olacaktır.
Sıvıların Hacimlerinin Ölçülmesi
Sıvıların hacimleri, sıvının, yan tarafında dereceli hacim okumaları işaretlenmiş bir kaba yerleştirilmesiyle belirlenir. Çoğu durumda bu, kütlesi ölçülürken sıvıyı tutmak için kullanılan kapla aynı olacaktır. Ölçüm kapları veya plastik şırıngalar bu amaç için iyi çalışır. Bununla birlikte, sıvının hacminin, kütle belirlendiğinde tartılan hacimle aynı olduğundan emin olun.
Yoğunluk Hesaplama
Katı veya sıvının kütlesi ve hacmi ölçüldükten sonra, yoğunluğu hesaplamak için kütleyi hacme bölün.