Зміст
Ви обчислюєте щільність твердого предмета, рідини або газу, вимірюючи його об'єм, зважуючи його для визначення його маси та використовуючи формулу щільності (∂) = маса (м) ÷ обсяг (V). Перевпорядкувати це рівняння - це проста математична операція, щоб можна було обчислити масу за щільністю:
м = ∂ × V
Чому б ти хотів це зробити? Маса повинна бути легко визначити - все, що вам потрібно зробити, це вийти з ваги і зробити деяке зважування, правда? Насправді, ти не можеш завжди робити це, особливо коли ти маєш справу з рідкою або дуже важкою твердою речовиною, яка занадто велика для вашого масштабу. Оскільки густини більшості твердих речовин і рідин відображаються в таблиці, ви можете шукати щільність речовини, про яку йдеться. Поки ви зможете виміряти об'єм, зайнятий речовиною, що легко, якщо його в контейнері, ви знаєте його масу.
Як знайти щільність
Щільність - це фіксована величина, і оскільки вона ніколи не змінюється, вона може бути коефіцієнтом пропорційності між масою та об'ємом для будь-якої речовини. Іншими словами, у міру збільшення обсягу збільшується і маса. Якщо ви побудували на графіку зростаючі значення об’єму проти відповідного збільшення маси, ви отримаєте пряму лінію з нахилом, рівним щільності речовини.
Однак, як правило, не потрібно намагатися побудувати графік. Поки ви знаєте склад твердого тіла, ви можете шукати щільність у таблиці. Якщо у вас рідина, ви хочете знайти її питому вагу, яка є щільністю порівняно з густиною води. Наприклад, питома вага етилового спирту становить 0,787. Оскільки щільність води становить 1 г / мл, це означає, що щільність спирту становить 0,787 г / мл.
Якщо у вас є розчин невідомого складу, ви не можете шукати його питому вагу, але можете його виміряти. Інструмент для цього називається гігрометром. Ви дозволяєте йому плавати в рідині і читати питому вагу з градуйованої позначки, яка просто торкається поверхні.
Щільність до масового перетворення
Щільність вимірюється в різних одиницях, включаючи грам / мілілітр, кілограми / кубічний метр і фунти / кубічні фути. Коли ви шукаєте густину, переконайтеся, що її виражено в одиницях, які ви використовуєте для вимірювання об'єму, або ви отримаєте неточне значення маси. Ось кілька загальних факторів конверсії
1 кг / м3 = 0,001 г / мл = 0,062 фунт / фут3.
Якщо ви використовуєте відповідні одиниці для густини та об'єму, ви можете обчислити масу за щільністю та отримати її у відповідних одиницях, використовуючи рівняння м = ∂V. Коли ви знаєте масу, ви завжди можете перетворити її в різні одиниці, якщо це необхідно.
Приклади формули щільності
1. Яка маса ампули 2 мл тетрахлориду вуглецю?
Питома вага тетрахлориду 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 виявляєте, що щільність становить 1,559 г / мл. Тепер легко використовувати рівняння перетворення щільності в масу, щоб знайти масу:
м = ∂ × V = 1,589 г / мл × 2 мл = 3,178 грама.
2. Як ви знаходите масу великої золотої статуї, не зважуючи її?
Спочатку виміряйте об’єм у літрах, використовуючи метод витіснення води. Далі подивіться на щільність золота, яка становить 19,320 кг / м3. Для перерахунку в грами на літр потрібно просто помножити на 1, тому щільність становить 19,320 г / л. Тепер ви можете обчислити масу від щільності за допомогою формули м = ∂V і отримаємо відповідь у грамах.