Щільність маси об'єкта, простіше кажучищільність, - його маса, поділена на об’єм. Щільність зазвичай представлена грецькою буквоюrho (ρ) і обчислюється за формулою об'ємної щільності:
\ rho = \ frac {m} {V}
Осьм- маса предмета іV- це його обсяг.
У метричній системі щільність має одиниці кілограмів на кубічний метр (кг / м3) або грам на кубічний сантиметр (г / см3). В англійській системі еквівалент буде фунтами на кубічний фут (фунт / фут3).
Що таке Меса?
Маса- кількість речовини в об’єкті, постійна властивість, яка відповідає стійкості цього об’єкта до прискорення. Валун має однакову масу, будь то на землі, у космосі чи на Юпітері.Вагавживається як взаємозамінна маса з загальною мовою, але насправді вони дуже різні.
Вага - це сила на масу під впливом сили тяжіння, і тому вона змінюється залежно від локального гравітаційного поля. Отже, валун має певну вагу, сидячи на поверхні Землі, ніяку вагу, що плаває в просторі, і надзвичайно більшу вагу при великій гравітації Юпітера.
Що таке обсяг?
Гучністьце кількість простору, який займає об’єкт, що залежить від розташування матеріалу. Суцільний блок із пластику називаєтьсяполістиролможе мати об’єм 50 кубічних сантиметрів. Якщо ви заповнюєте той самий блок пінополістиролу бульбашками повітря, він розшириться, і ви зробите пінополістирол, який матиме однакову масу, але набагато більший обсяг, можливо, цілих 500 кубічних сантиметрів.
Тепер, коли ви знаєте формулу об’ємної щільності та що таке маса та об’єм, у вас є все, що потрібно для розрахунку пластичної щільності.
Обчисліть густину експериментально
1. Отримайте шматок пластику.Якщо композиція однорідна, маленький шматок матиме таку ж щільність, як і великий шматок, і ви можете використовувати менший зразок для більш легкого вимірювання. Однак більша проба дозволяє більш точно вимірювати масу та об’єм.
2. Зважте зразок вагою або вагою.Запишіть масу в грамах. Якщо шкала вимірює фунти, помножте результат на 453,6 г / фунт, щоб перетворити фунти в грами.
3. Виміряйте обсяг проби.Наповніть великий градуйований балон водою до рівня 500 мл і занурте зразок.
Багато пластмас менш щільні, ніж вода, і будуть плавати. У цьому випадку помістіть важку вагу, як металеву гайку, на дно балона, а потім додайте води до рівня 500 мл. Зніміть гирю і прив’яжіть її до пластикового зразка короткою довжиною нитки.
Опустіть їх разом у воду, щоб зразок повністю занурився. Об'єм ваги враховувався при калібруванні балона водою на рівні 500 мл, тому вага не впливає на вимірювання.
Різниця між новим та початковим рівнями води полягає в об’ємі об’єкта. Пам'ятайте, що один мілілітр (мл) дорівнює одному кубічному сантиметру (см3).
4. Обчисліть щільність за формулою об'ємної щільності. Для обчислення щільності зразка поділіть виміряну масу на виміряний об’єм.
Приклад: Розрахунок щільності ПВД
Якщо ви хочете виміряти щільність ПВД (поліетилену низької щільності), звичайного пластику, що використовується в побутових предметах, виконайте описані нижче дії.
Крок 1:Отримайте шматок пластику.Виріжте зразок з предмета, виготовленого з ПВД.
Крок 2:Зважте зразок вагою або вагою.Перетворіть фунти в грами, якщо це необхідно. Якщо зразок важить 0,15 фунта, маса в грамах становить 0,15 фунта × 453,6 г / фунт = 68,04 г.
Крок 3:Виміряйте обсяг проби.Якщо рівень води піднімається до 574,1 мл при зануренні пластмаси в градуйований циліндр, то об'єм зразка становить 574,1 мл - 500 мл = 74,1 мл, або 74,1 см3.
Крок 4:Обчисліть щільність за формулою об'ємної щільності.
\ rho = \ frac {m} {V} = \ frac {68.04} {74.1} = 0,92 \ text {g / cm} ^ 3