Содержание
Вы вычисляете плотность твердого объекта, жидкости или газа, измеряя его объем, взвешивая его для определения его массы и используя формулу плотности (∂) = масса (м) ÷ объем (В). Это простая математическая операция для перестановки этого уравнения, чтобы вы могли рассчитать массу по плотности:
м = ∂ × В
Зачем тебе это делать? Массу должно быть легко определить - все, что вам нужно сделать, это вывести весы и взвесить, верно? На самом деле, вы не всегда можете сделать это, особенно когда имеете дело с жидкостью или очень тяжелым твердым веществом, которое слишком велико для вашего масштаба. Поскольку плотности большинства твердых веществ и жидкостей приведены в таблицах, вы можете посмотреть плотность рассматриваемого вещества. Пока вы можете измерить объем, занимаемый веществом, что легко, если оно находится в контейнере, вы будете знать его массу.
Как найти плотность
Плотность является фиксированной величиной, и поскольку она никогда не изменяется, она может быть фактором пропорциональности между массой и объемом для любого данного вещества. Другими словами, с увеличением объема увеличивается и масса. Если вы построите график увеличения значений объема относительно соответствующего увеличения массы на графике, вы получите прямую линию с наклоном, равным плотности вещества.
Тем не менее, вам обычно не нужно пытаться построить график. Пока вы знаете состав твердого тела, вы можете посмотреть плотность в таблице. Если у вас есть жидкость, вы хотите посмотреть ее удельный вес, который является плотностью по сравнению с плотностью воды. Например, удельный вес этилового спирта составляет 0,787. Поскольку плотность воды составляет 1 г / мл, это означает, что плотность спирта составляет 0,787 г / мл.
Если у вас есть раствор неизвестного состава, вы не можете найти его удельный вес, но вы можете измерить его. Инструмент для этого называется гигрометром. Вы позволяете ему плавать в жидкости и считывает удельный вес с градуированной отметки, которая просто касается поверхности.
Конверсия плотности в массу
Плотность измеряется в различных единицах, включая грамм / миллилитр, килограмм / кубический метр и фунт / кубический фут. Когда вы посмотрите на плотность, убедитесь, что она выражена в единицах измерения, которые вы используете для измерения объема, иначе вы получите неточное значение массы. Вот некоторые общие коэффициенты пересчета
1 кг / м3 = 0,001 г / мл = 0,062 фунт / фут3.
Если вы используете соответствующие единицы для плотности и объема, вы можете рассчитать массу из плотности и получить ее в соответствующих единицах, используя уравнение м = ∂V, Как только вы знаете массу, вы всегда можете преобразовать ее в различные единицы, если это необходимо.
Примеры формул плотности
1. Какова масса 2 мл флакона четыреххлористого углерода?
Удельный вес четыреххлористого углерода составляет 1,589. Поскольку объем образца измеряется в миллилитрах, разделите удельный вес на плотность воды в г / мл, чтобы получить плотность в этих единицах. При этом вы обнаружите плотность 1,598 г / мл. Теперь легко использовать уравнение преобразования плотности в массу, чтобы найти массу:
м = ∂ × В = 1,589 г / мл × 2 мл = 3,178 грамма.
2. Как вы находите массу большой золотой статуи, не взвешивая ее?
Сначала измерьте объем в литрах, используя метод вытеснения воды. Далее посмотрите плотность золота, которая составляет 19 320 кг / м.3, Чтобы перевести в граммы на литр, вам просто нужно умножить на 1, поэтому плотность составляет 19 320 г / л. Теперь вы можете рассчитать массу по плотности по формуле м = ∂V и получить ответ в граммах.