Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Den bedste måde at kontrollere Density

Tæthed er et bekvemt middel til at identificere faste stoffer og væsker. Tæthed måles dog ikke direkte. Det beregnes i stedet ud fra to eller flere enkle målinger.

Baggrund

Densitet repræsenterer forholdet mellem en objekts masse og dens volumen (mængden af ​​plads det optager). Måling af massefylden af ​​et faststof eller en væske involverer derfor nødvendigvis to målinger (masse og volumen). I videnskaben er disse målinger normalt angivet i metriske enheder, såsom gram (g) for masse og milliliter (ml) eller kubikcentimeter (cm3) for volumen. I disse enheder har rent vand en tæthed på 1,00 g /ml.

Måling Masse

Målinger af masse kræver simpelthen en skala eller balance. Faste genstande kan simpelthen placeres på balancen og vejes efter at balancen er justeret, så den indledende aflæsning er nul. Væsker skal anbringes i en beholder, der skal vejes. I dette tilfælde skal vægten af ​​den tomme beholder også bestemmes og trækkes fra vægten af ​​væsken plus beholderen:

væskens vægt = (vægt af beholder og væske) - (vægt af tom beholder)

Måling af faste stoffer

Der findes to metoder til måling af volumenet af en fast genstand. Hvis objektet har en regelmæssig geometrisk form, som f.eks. En kube, en sfære eller en cylinder, så kan objektets dimensioner bestemmes ved måling med kaliber eller en enkel linjal. Du skal dog kende ligningen for volumenet af den form. Volumenet (V) for en cylinder er f.eks. Givet ved V =? Rh, hvor r er cylinderens radius og h er dens højde. NASA giver et bekvemt online formelark.

Den anden metode til bestemmelse af volumenet af et faststof er ved kubisk forskydning. Denne metode kræver en vandfyldt beholder med graduerede volumenmærker. Et køkkenmålerør ville være tilstrækkeligt, selv om en gradueret cylinder anvendt i kemi laboratorier ville være mere præcis. I begge tilfælde vil beholderen blive fyldt omkring halv fyldt med vand, og genstanden dernæst nedsænket i væsken. Forskellen i vandstanden før og efter objektet er nedsænket giver kubisk forskydning, hvilket svarer til objektets volumen. For eksempel, hvis en målekop oprindeligt blev fyldt til 4,0 oz. og læs derefter 4,6 oz. efter at objektet var nedsænket, ville objektets volumen være 4,6 - 4,0 = 0,6 oz.

Målevolumener af væsker

Volumener for væsker bestemmes ved at placere væsken i en beholder med gradueret volumenaflæsninger markeret på siden. I de fleste tilfælde vil dette være den samme beholder, der bruges til at holde væsken, mens dens masse måles. Måle kopper eller plast sprøjter fungerer godt til dette formål. Sørg dog for at væskeniveauet er det samme volumen, der vejes, når massen bestemmes.

Beregning af massefylde

Når massen og volumenet af faststoffet eller væsken er målt , divider massen ved lydstyrken for at beregne densiteten.