Як розрахувати масу за щільністю

Ви розраховуєте щільність твердого предмета, рідини або газу, вимірюючи його об’єм, зважуючи для визначення його маси та використовуючи формулу

де∂- щільність,мє масою іV- обсяг. Це проста математична операція, щоб переставити це рівняння, щоб ви могли розрахувати масу за щільністю:

Чому ви хочете це зробити? Визначення маси повинно бути легким - все, що вам потрібно зробити, це дістати ваги та зважити, так? Насправді, ви не завжди можете це зробити, особливо коли ви маєте справу з рідиною або дуже важкою твердою речовиною, яка занадто велика для вашого масштабу. Оскільки щільність більшості твердих речовин і рідин вказана в таблиці, ви можете знайти щільність речовини, про яку йде мова. Поки ви зможете виміряти об’єм, який займає речовина, що легко, якщо вона знаходиться в контейнері, ви будете знати її масу.

Щільність - це фіксована величина, і оскільки вона ніколи не змінюється, вона може бути фактором пропорційності між масою та об’ємом для будь-якої даної речовини. Іншими словами, зі збільшенням обсягу збільшується і маса. Якщо ви побудували на графіку зростаючі значення об’єму проти відповідних збільшення маси, ви отримаєте пряму лінію з нахилом, рівною щільності речовини.

Як правило, вам не потрібно затруднятися з побудовою графіку, однак. Поки ви знаєте склад твердого речовини, ви можете шукати щільність у таблиці. Якщо у вас є рідина, вам потрібно буде знайти її питому вагу, яка є щільністю порівняно з щільністю води. Наприклад, питома вага етилового спирту становить 0,787. Оскільки щільність води становить 1 г / мл, це означає, що щільність алкоголю становить 0,787 г / мл.

Якщо у вас є розчин невідомого складу, ви не можете визначити його питому вагу, але можете виміряти. Інструмент для цього називається гігрометром. Ви даєте їй плавати в рідині і зчитуєте питому вагу з градуйованої позначки, яка просто торкається поверхні.

Щільність вимірюється в різних одиницях, включаючи грами / мілілітр, кілограми / кубічний метр і фунти / кубічний фут. Коли ви шукаєте щільність, переконайтеся, що вона виражена в одиницях, які ви використовуєте для вимірювання об’єму, інакше ви отримаєте неточне значення маси. Ось деякі загальні коефіцієнти перерахунку

1 кг / м³ = 0,001 г / мл = 0,062 фунтів / футів³.

Якщо ви використовуєте відповідні одиниці для щільності та об’єму, ви можете розрахувати масу з густини та отримати її у відповідних одиницях за допомогою рівнянням​ = ​∂V. Дізнавшись масу, ви завжди можете перетворити її в різні одиниці, якщо це необхідно.

1. Яка маса флакона тетрахлориду вуглецю об’ємом 2 мл?

Питома вага чотирихлористого вуглецю становить 1,589. Оскільки об'єм зразка вимірюється в мілілітрах, розділіть питому вагу на щільність води в г / мл, щоб отримати щільність у цих одиницях. Роблячи це, ви виявите щільність 1,598 г / мл. Тепер легко знайти рівняння перетворення щільності в масу, щоб знайти масу:

2. Як знайти масу великої золотої статуї, не зваживши її?

Спочатку виміряйте об'єм у літрах, використовуючи метод водовідведення. Далі шукайте щільність золота, яка становить 19320 кг / м³. Щоб перевести в грами на літр, потрібно просто помножити на 1, отже, щільність становить 19320 г / л. Тепер можна розрахувати масу з густини за формулоюм​ = ​∂Vі отримати відповідь у грамах.