Съдържание
- Какво е Маса?
- Какво е обем?
- Изчислете плътността експериментално
- Пример: Изчисляване на плътността на LDPE
Масовата плътност на обект, по-просто наречена плътност, е неговата маса, разделена на обема му. Плътността обикновено е представена от гръцката буква Rho (ρ) и се изчислява по формулата за насипна плътност: ρ = m / V, Тук m е масата на обект и V е неговият обем.
В метричната система плътността има единици килограми на кубичен метър (kg / m)3) или грамове на кубичен сантиметър (g / cm3). В английската система еквивалентът ще бъде паунд на кубически фута (фунт / фут3).
Какво е Маса?
маса е количеството материя в даден обект, постоянно свойство, което съответства на съпротивлението на този обект срещу ускорение. Един камък има същата маса, независимо дали е на земята, в космоса или на Юпитер. тегло се използва взаимозаменяемо с маса в общ език, но всъщност те са много различни.
Теглото е силата върху маса под въздействието на гравитацията и следователно варира в зависимост от локалното гравитационно поле. Така че камъкът има определена тежест, седнала на повърхността на Земята, без тежест, която плава в космоса и огромно по-голяма тежест във високата гравитация на Юпитер.
Какво е обем?
Сила на звука е количеството пространство, което един обект заема, което зависи от подредбата на материала. Плътен блок от пластмаса, наречен полистирол може да има обем от 50 кубически сантиметра. Ако напълнете един и същ блок от полистирол с въздушни мехурчета, той ще се разшири и ще направите стиропор, който би имал същата маса, но много по-голям обем, може би колкото 500 кубически сантиметра.
Сега, когато знаете формулата за насипна плътност и каква маса и обем, имате всичко необходимо, за да изчислите плътността на пластмасата.
Изчислете плътността експериментално
1. Вземете парче от пластмасата. Ако съставът е равномерен, малко парче ще има същата плътност като голямо парче и можете да използвате по-малка проба за по-лесно измерване. По-голяма проба обаче дава възможност за по-точно измерване както на масата, така и на обема.
2. Пробата се претегля с баланс или скала. Запишете масата в грамове. Ако скалата измерва килограми, умножете резултата по 453,6 g / lb, за да превърнете паунда в грамове.
3. Измерете обема на пробата. Напълнете голям градуиран цилиндър с вода до нивото от 500 ml и потопете пробата.
Много пластмаси са по-малко плътни от водата и ще плават. В този случай поставете голямо тегло като метална гайка в долната част на цилиндъра, след което добавете вода до нивото от 500 ml. Отстранете тежестта и я завържете към пластмасовата проба с къса дължина на конец.
Пуснете ги заедно във водата, така че пробата да бъде напълно потопена. Обемът на теглото е включен, когато бутилката е калибрирана с вода на ниво 500 ml, така че теглото няма да повлияе на измерването.
Разликата между новите и оригиналните нива на водата е обемът на обекта. Не забравяйте, че един милилитър (ml) е равен на един кубичен сантиметър (cm)3).
4. Изчислете плътността с формулата за насипна плътност. За да изчислите плътността на пробата, разделете измерената маса на измерения обем: ρ = m / V.
Пример: Изчисляване на плътността на LDPE
Ако искате да измерите плътността на LDPE (полиетилен с ниска плътност), обичайна пластмаса, използвана в домакински предмети, следвайте описаните стъпки:
Етап 1: Вземете парче от пластмасата. Изрежете проба от обект, направен с LDPE.
Стъпка 2: Пробата се претегля с баланс или скала. Конвертирайте килограми в грамове, ако е необходимо. Ако пробата тежи 0,15 lb, масата в грамове е 0,15 lb × 453,6 g / lb = 68,04 g.
Стъпка 3: Измерете обема на пробата. Ако нивото на водата се повиши до 574,1 ml, когато пластмасата е потопена в градуирания цилиндър, тогава обемът на пробата е 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml, или 74,1 cm3.
Стъпка 4: Изчислете плътността с формулата за насипна плътност. Плътността = маса / обем = 68,04 g / 74,1 cm3 = 0,92 g / cm3.