Sisältö
Kohteen massatiheys, jota yksinkertaisemmin kutsutaan tiheys, on sen massa jaettuna tilavuudella. Tiheyttä edustaa yleensä kreikkalainen kirjain rho (ρ) ja lasketaan irtotiheyskaavalla: ρ = m / V. Tässä m on esineen massa ja V on sen tilavuus.
Metrisessa järjestelmässä tiheydellä on yksikköä kilogrammoina kuutiometriä kohti (kg / m3) tai grammaa kuutiometriä kohti (g / cm3)3). Englannin järjestelmässä ekvivalentti olisi kiloa kuutiometriä kohti (lb / ft3).
Mikä on messu?
Massa on aineen määrä objektissa, vakioominaisuus, joka vastaa kohteen vastustusta kiihtyvyydelle. Lohkolla on sama massa riippumatta siitä, onko se maassa, avaruudessa tai Jupiterissa. Paino sitä käytetään vuorottelevasti massan kanssa yleisellä kielellä, mutta itse asiassa ne ovat hyvin erilaisia.
Paino on painovoiman vaikutuksesta massaan kohdistuva voima, ja sen vuoksi se vaihtelee paikallisen painovoimakentän mukaan. Joten lohkareella on tietty paino maapallon pinnalla, paino ei kellu avaruudessa ja on valtavasti suurempi paino Jupiterin korkeassa painovoimassa.
Mikä on Volume?
tilavuus on esineen käyttämä tilatila, joka riippuu materiaalin järjestelystä. Kiinteä muovinen kappale nimeltään polystyreeni tilavuus voi olla 50 kuutiometriä. Jos täytät saman polystyreeniöljyn ilmakuplilla, se laajenee ja teet Styrofoamin, jolla olisi sama massa, mutta paljon suurempi tilavuus, ehkä jopa 500 kuutiometriä.
Nyt kun tiedät massatiheyden kaavan ja mitä massa ja tilavuus ovat, sinulla on kaikki mitä tarvitset laskeaksesi muovitiheyden.
Laske tiheys kokeellisesti
1. Hanki pala muovia. Jos koostumus on tasainen, pienellä kappaleella on sama tiheys kuin suurella kappaleella ja voit käyttää pienempää näytettä helpompaa mittausta varten. Suurempi näyte kuitenkin mahdollistaa tarkemman mittauksen sekä massasta että tilavuudesta.
2. Punnitaan näyte vaa'alla tai asteikolla. Merkitään massa grammoina. Jos asteikko mittaa puntia, kerro tulos tuloksella 453,6 g / lb muuntaaksesi punta grammoiksi.
3. Mittaa näytteen tilavuus. Täytä iso mittapullo vedellä 500 ml: n tasolle ja upota näyte.
Monet muovit ovat vähemmän tiheitä kuin vesi ja kelluvat. Aseta tällöin sylinterin pohjalle painava paino kuin metallimutteri ja lisää vettä 500 ml: n tasolle. Poista paino ja sido se muovinäytteeseen lyhyellä langalla.
Pudota ne yhdessä veteen niin, että näyte on kokonaan upotettu. Painotilavuus sisällytettiin, kun sylinteri kalibroitiin vedellä 500 ml: n tasolla, joten paino ei vaikuta mittaukseen.
Ero uuden ja alkuperäisen vedenpinnan välillä on esineen tilavuus. Muista, että yksi millilitra (ml) on yhtä kuutiosenttimetriä (cm)3).
4. Laske tiheys irtotiheyskaavalla. Näytteen tiheyden laskemiseksi jaa mitattu massa mitatulla tilavuudella: ρ = m / V.
Esimerkki: LDPE: n tiheyden laskeminen
Jos haluat mitata kotitaloustarvikkeissa käytettävän tavallisen muovin LDPE (matala tiheys polyeteeni) tiheyttä, noudata kuvattuja vaiheita:
Vaihe 1: Hanki pala muovia. Leikkaa näyte LDPE: llä tehdystä esineestä.
Vaihe 2: Punnitaan näyte vaa'alla tai asteikolla. Muunna punta grammoihin tarvittaessa. Jos näytteen paino on 0,15 lb, massa grammoina on 0,15 lb × 453,6 g / lb = 68,04 g.
Vaihe 3: Mittaa näytteen tilavuus. Jos vesitaso nousee 574,1 ml: aan, kun muovi upotetaan mittasylinteriin, näytteen tilavuus on 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml tai 74,1 cm.3.
Vaihe 4: Laske tiheys irtotiheyskaavalla. Tiheys = massa / tilavuus = 68,04 g / 74,1 cm3 = 0,92 g / cm3.