Съдържание
Изчислявате плътността на твърд предмет, течност или газ, като измервате обема му, претегляте го, за да определите неговата маса и използвайки плътността на формулата (∂) = маса (m) ÷ обем (V). Лесната математическа операция е да пренаредите това уравнение, за да можете да изчислите масата от плътността:
m = ∂ × V
Защо бихте искали да направите това? Масата трябва да бъде лесна за определяне - всичко, което трябва да направите, е да извадите мащаба си и да направите някакво претегляне, нали? Всъщност не можете винаги да правите това, особено когато се занимавате с течност или много тежко твърдо вещество, което е твърде голямо за вашия мащаб. Тъй като плътностите на повечето твърди вещества и течности са таблични, можете да потърсите плътността на въпросното вещество. Докато сте в състояние да измерите обема, зает от веществото, което е лесно, ако е в контейнер, ще знаете неговата маса.
Как да намерите плътност
Плътността е фиксирано количество и тъй като тя никога не се променя, тя може да бъде коефициент на пропорционалност между маса и обем за всяко дадено вещество. С други думи, с увеличаването на обема, така се увеличава и масата. Ако нанесете на графиката увеличаващи се стойности на обем спрямо съответното увеличение на масата, ще получите права линия с наклон, равен на плътността на веществото.
Обикновено не е нужно да се занимавате с създаването на графика. Стига да знаете състава на твърдо вещество, можете да потърсите плътността в таблица. Ако имате течност, ще искате да погледнете нейната специфична гравитация, която е плътността в сравнение с плътността на водата. Например, специфичното тегло на етилов алкохол е 0,787. Тъй като плътността на водата е 1 g / ml, това означава, че плътността на алкохола е 0,787 g / ml.
Ако имате разтвор с неизвестен състав, не можете да погледнете неговата специфична гравитация, но можете да го измерите. Инструментът за това се нарича хигрометър. Оставяте го да плава в течността и да чете специфичната гравитация от градуираната маркировка, която просто докосва повърхността.
Плътност към масово преобразуване
Плътността се измерва в различни единици, включително грамове / милилитър, килограми / кубически метър и килограми / кубически фут. Когато погледнете плътността, уверете се, че нейната стойност е изразена в мерните единици, които използвате за измерване на обема, или ще получите неточна стойност за масата. Ето някои общи фактори за конверсия
1 кг / м3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Ако използвате съответните единици за плътност и обем, можете да изчислите масата от плътността и да я получите в съответните единици, като използвате уравнението m = ∂V, След като знаете масата, винаги можете да я преобразувате в различни единици, ако е необходимо.
Примери за формула на плътност
1. Каква е масата на флакон от 2 ml въглероден тетрахлорид?
Специфичното тегло на тетрахлорида на въглерода е 1,589. Тъй като обемът на пробата се измерва в милилитри, разделете специфичната гравитация на плътността на водата в g / ml, за да получите плътността в тези единици. Правейки това, установявате, че плътността е 1,559 g / ml. Сега е лесно да се използва уравнението за преобразуване на плътност в маса, за да се намери масата:
m = ∂ × V = 1.589 g / ml × 2 ml = 3.178 грама.
2. Как да намерите масата на голяма златна статуя, без да я претегляте?
Първо, измерете обема в литри, използвайки метода за изместване на водата. След това погледнете плътността на златото, която е 19 320 кг / м3, За да преобразувате в грамове на литър, просто трябва да умножите по 1, така че плътността е 19,320 g / l. Сега можете да изчислите масата от плътността, като използвате формулата m = ∂V и получете отговора в грамове.