Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Разбиране на плътността
- Намиране на литургия
- Намиране на обем
- Намиране на плътност
Архимед произхожда от метода за намиране на плътност чрез използване на водоизместване. Една история на откритието му включва златната корона на кралете, вероятно бисквитин бижутер и вана. Вярно или не, историята оцелява в една или друга версия поради важността на откриването на Архимед, а не дали бижутерът наистина се е опитал да измами царя.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Изчисляването на плътността използва формулата D = m ÷ v, където D означава плътност, m означава маса и v означава обем. Намерете маса с помощта на баланс скала и използвайте водоизместване, за да намерите обема на неправилни предмети. Водоизместването работи, тъй като количеството вода, изместено от обект, потопен във вода, е равно на обема на обекта. Ако предмет, потопен в градуиран цилиндър, повиши нивото на водата от 40 милилитра до 90 милилитра, промяната в обема от 50 милилитра се равнява на обема на обекта в кубически сантиметри.
Разбиране на плътността
Цялата материя има маса и заема място. Плътността, изчислена стойност, измерва количеството материя в дадено пространство. За да изчислите плътността на материал, намерете масата и обема на обекта. Изчислете плътността на обекта, използвайки формулата плътност, равна на масата, разделена на обем, D = m ÷ v.
Намиране на литургия
Намирането на маса изисква използването на баланс скала. Повечето мащабни везни балансират непознатия обект спрямо известна маса. Примерите включват балансиране на тройни лъчи и истински баланси, като класическата скала, наблюдавана в офис за анализ. Електронните везни също могат да бъдат зададени като масови везни. Везните за баня, освен липсата на необходимата степен на точност, измерват теглото, а не масата. Масата измерва количеството материя в даден обект, докато теглото измерва теглото на тежестта върху масата на обекта.
Намиране на обем
Намирането на обема на правилни геометрични обекти използва стандартни формули. Обемът на кутията е равен на дължина, например ширина и височина, например. Не всеки обект обаче отговаря на формула. За тези неправилно оформени предмети използвайте метода за изместване на водата, за да намерите обема на обекта.
Водоизместването използва особено свойство на водата: 1 милилитър (съкратено ml) вода заема 1 кубически сантиметър (см3) пространство или обем, когато водата е със стандартна температура (0 ° C) и налягане (1 атмосфера). Обект, изцяло потопен във вода, измества или компенсира обем вода, равен на обема на обекта. Така че, ако даден обект измести 62 ml вода, обемът на предметите е равен на 62 cm3.
Методите за използване на водоизместимостта за намиране на обем изискват потапяне на обекта в известен обем вода и измерване на промяната в нивото на водата. Ако обектът се побере в градуиран цилиндър или мерителна чаша, можете да прочетете измерването директно. Ако нивото на водата започне от 40 ml и се промени на 90 ml след потопяването на обекта, обемът на обекта е равен на крайния воден обем (90 ml) минус първоначалния воден обем (40 ml), или 50 ml.
Ако обектът не се побира в градуиран цилиндър или мерителна чаша, можете да измерите обема на преместената вода по различни начини. Един метод изисква поставяне на купа в тава или по-голяма купа. Вътрешната купа трябва да е достатъчно голяма, за да потопи напълно предмета. Напълнете вътрешната купа напълно пълна с вода. Внимателно, без да създавате вълни или пръски, плъзнете предмета в купата, оставяйки преместената вода да се разлее в по-голямата купа или тава. Извадете вътрешната купа много внимателно, за да няма излишни води. След това измерете обема на водата в по-голямата купа. Този обем е равен на обема на обекта.
Втори, може би по-практичен метод, също използва купа. Купата трябва да е достатъчно голяма, за да потопи напълно предмета, без да прелива. Започнете с напълване на купата с достатъчно вода, за да покриете напълно предмета. Преди да добавите обекта, маркирайте водната линия в купата. Подобно на градуирания цилиндър, това отбелязва първоначалния обем вода. След това добавете обекта, като сте сигурни, че обектът е напълно покрит от вода. Маркирайте тази водна линия на купата. Сега внимателно извадете обекта от водата.
В този момент трябва да се определи промяната в обема на водата. Един метод измерва количеството вода, необходимо за повишаване на нивото на водата от първоначалната обемна линия до крайната линия на обем. Този обем е равен на обема на обекта. Втори метод измерва количеството вода, използвано за пълнене на купата до първия ред, след което измерва количеството вода, необходимо за пълнене на купата до втория ред. Използване на крайния обем на формулата минус началния обем (vе - vаз) дава обем на обекта. Ако първоначалният обем на водата е равен на 900 мл вода, а крайният обем на водата е 1,250 мл, обемът на обекта е 1250 - 900 = 350 мл, което означава, че обемът на обекта е равен на 350 см3.
Намиране на плътност
След като измерите масата и обема на даден обект, намирането на плътността изисква поставяне на измерванията във формулата за плътност D = m ÷ v. Например, ако измерената маса е равна на 875 g и измереният обем е равен на 350 cm3, тогава формулата за плътност става D = 875 ÷ 350 = 2,50 грама на кубически сантиметър, обикновено пише като 2,50 g / cm3.