Hvad er nogle årsager til tæthedsfejl?

Tetthed er masse pr. Enhedens volumen, så når du måler densitet, finder du massen af ​​objektet og opdeler den med dens målte volumen. Alle målinger indeholder dog en vis usikkerhed, og visse typer fejl kan øge usikkerheden i din beregning. Prøv altid at bruge de mest nøjagtige værktøjer til rådighed for at reducere fejl ved måling af tæthed. Læs videre for at lære mere om fejlkilderne.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

De mest almindelige årsager til tæthedsfejl er at bruge de forkerte eller unøjagtige instrumenter og ikke regner med temperaturændringer.

Væskevolumen

Der er mange forskellige instrumenter, du kan bruge til at måle væskevolumen, såsom køkkenmålere, bægerglas, graduerede cylindre og volumetriske pipetter. Desværre tilbyder ikke alle disse instrumenter det samme niveau af præcision og nøjagtighed. Bægere og køkkenmålere er de mindst nøjagtige af disse enheder. Graduerede cylindre er noget mere præcise, og volumetriske pipetter er de mest præcise af disse værktøjer. Afhængigt af hvilken type instrument du bruger, kan du have problemer med tæthedsmåling. Hvis du bruger et bæger til at måle volumen, kan din måling muligvis være væk fra den sande værdi, end hvis du brugte en volumetrisk pipette.

Almindelig solid volumen

Hvis et faststof har en regelmæssig form som en terning eller en cylinder, dens volumen er let at beregne ved hjælp af simple geometriske formler. Du skal dog stadig måle længden, radiusen og så videre. Så linjalen du bruger til at tage målinger introducerer en mulig fejlkilde, da din måling kun vil være lige så præcis som din måleenhed. Desuden, hvis formen af ​​det faste stof har nogle uregelmæssigheder som f.eks. En dybde i toppen af ​​terningen, vil din beregning af dens volumen være af med antallet af uregelmæssigheder.

Uregelmæssigt fast volumen

Hvis et fast stof er uregelmæssigt i form som en træchip, skal du bruge beregning til at beregne dens volumen, og beregningen kan blive meget vanskelig afhængigt af objektets form. I dette tilfælde ville du være bedre at bestemme lydstyrken ved at nedsænke objektet i væske og kontrollere for at se, hvor meget lydstyrken ændres. Du skal vælge en væske, hvor objektet synker i stedet for at flyde, og det er også vigtigt at sikre, at genstanden ikke opsuger væsken. Hvis du skulle bruge træflis i vand, ville de f.eks. Flyde og nyde noget af vandet, og skævvende din volumenmåling.

Temperaturvirkningerne

Tætheden varierer med temperaturen. Over de temperaturer, som mennesker oplever i hverdagen, er denne variation ubetydelig for mange slags stoffer. Det introducerer dog en anden mulig fejlkilde, fordi hvis du måler tæthed ved en temperatur, er dit resultat muligvis ikke gyldigt hos en anden. Desuden varierer gastætheden af ​​en gas meget med tryk og temperatur, så for en gas er dit resultat kun meningsfuldt under bestemte betingelser.

Masse og andre overvejelser

Den endelige mulige fejlkilde er din måling af masse. Typisk kan du måle masse med en skala eller balance. Men nøjagtigheden af ​​din måling afhænger af hvilken slags skala du bruger. En køkkenskala er for eksempel sandsynligvis mindre præcis end en kalibreret skala i et kemikalielaboratorium. Generelt vil forskerne tage hensyn til disse mulige fejlkilder, når de foretager en måling ved at rapportere en usikkerhedsværdi. Med andre ord, i stedet for at rapportere tæthed som bare "x", vil de rapportere det som "x +/- y." Jo større usikkerheden er, desto større "y" vil være, så denne usikkerhedsværdi giver dig mening for pålideligheden af ​​måling.