Sisältö
Voit laskea kiinteän esineen, nesteen tai kaasun tiheyden mittaamalla sen tilavuuden, punnitsemalla sen massan määrittämiseksi ja käyttämällä kaavan tiheyttä (∂) = massa (m) ÷ tilavuus (V). Tämän yhtälön järjestäminen on helppoa matemaattista toimintaa, jotta massa voidaan laskea tiheydestä:
m = ∂ × V
Miksi haluat tehdä tämän? Massan pitäisi olla helppo määrittää - sinun tarvitsee vain päästä pois asteikosta ja punnita pientä, eikö niin? Itse asiassa et voi tehdä niin, varsinkin kun käsittelet nestettä tai erittäin raskasta kiinteää ainetta, joka on liian iso mittasuhteesi mukaan. Koska useimpien kiintoaineiden ja nesteiden tiheydet on ilmoitettu taulukossa, voit tarkastella kyseisen aineen tiheyttä. Niin kauan kuin pystyt mittaamaan aineen käyttämän tilavuuden, mikä on helppoa, jos se on astiassa, tiedät sen massan.
Kuinka löytää tiheys
Tiheys on kiinteä määrä, ja koska se ei koskaan muutu, se voi olla mitatun aineen massan ja tilavuuden välinen suhteellisuuskerroin. Toisin sanoen, kun tilavuus kasvaa, niin myös massa kasvaa. Jos piirrät kasvavat tilavuusarvot vastaavaan massan nousuun verrattuna kuvaajalle, saat suoran, jonka kaltevuus on yhtä suuri kuin aineen tiheys.
Yleensä sinun ei kuitenkaan tarvitse joutua vaikeuksiin piirtää kuvaajaa. Niin kauan kuin tiedät kiinteän aineen koostumuksen, voit etsiä tiheyttä taulukosta. Jos sinulla on nestettä, haluat etsiä sen ominaispainon, joka on tiheys verrattuna veden tiheyteen. Esimerkiksi etyylialkoholin ominaispaino on 0,787. Koska veden tiheys on 1 g / ml, alkoholin tiheys on 0,787 g / ml.
Jos sinulla on tuntematon koostumus, et voi etsiä sen ominaispainoa, mutta voit mitata sen. Työkalua tämän tekemiseen kutsutaan kosteusmittimeksi. Annoit sen kellua nesteessä ja luet ominaispainon asteikon merkinnästä, joka vain koskettaa pintaa.
Tiheys massamuuntamiseen
Tiheys mitataan useilla yksiköillä, mukaan lukien grammat / millilitra, kilogrammat / kuutiometri ja punta / kuutiometri. Kun etsit tiheyttä, varmista, että se ilmaistaan yksiköissä, joita käytät tilavuuden mittaamiseen, tai muuten massan arvo on epätosi. Tässä on joitain yleisiä muuntokertoimia
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Jos käytät vastaavia yksiköitä tiheydelle ja tilavuudelle, voit laskea massan tiheydestä ja saada se vastaavissa yksiköissä yhtälöä käyttämällä m = ∂V. Kun tiedät massan, voit aina muuntaa sen tarvittaessa eri yksiköiksi.
Esimerkkejä tiheyskaavoista
1. Mikä on 2 ml: n hiilitetrakloridipullon massa?
Hiilitetrakloridin ominaispaino on 1,589. Koska näytteen tilavuus on mitattu millilitroina, jaa ominaispaino veden tiheydellä g / ml saadaksesi tiheys näissä yksiköissä. Tämän avulla tiheys on 1,598 g / ml. Nyt on helppo käyttää tiheyden ja massan muuntoyhtälöä massan löytämiseksi:
m = ∂ × V = 1,589 g / ml × 2 ml = 3,178 grammaa.
2. Kuinka löydät suuren kultaisen patsaan massan punnitsematta sitä?
Mittaa ensin tilavuus litroina vedensiirtomenetelmällä. Seuraavaksi etsi kullan tiheys, joka on 19 320 kg / m3. Muuntamiseksi grammoiksi litrassa sinun täytyy yksinkertaisesti kertoa yhdellä, joten tiheys on 19 320 g / l. Nyt voit laskea massan tiheydestä kaavan avulla m = ∂V ja saada vastaus grammoina.