Sadržaj
Gustoću čvrstog predmeta, tekućine ili plina izračunavate mjerenjem njegove zapremine, vaganjem kako biste odredili njegovu masu i koristeći gustoću formule (∂) = masa (m) ÷ volumen (V). Matematička operacija je jednostavna za preuređenje ove jednadžbe da biste mogli izračunati masu iz gustoće:
m = ∂ × V
Zašto biste to željeli učiniti? Masu bi trebalo lako odrediti - sve što morate učiniti je izvaditi vagu i izvršiti vaganje, zar ne? Zapravo to uvijek ne možete učiniti, pogotovo kada se bavite tekućinom ili vrlo teškom krutinom koja je prevelika za vašu razmjeru. Budući da se gustoća većine krutih tvari i tekućina tabelira, možete potražiti gustoću dotične tvari. Sve dok ste u mogućnosti mjeriti volumen koji zauzima tvar, što je lako ako ga imate u spremniku, znat ćete njegovu masu.
Kako pronaći gustoću
Gustoća je fiksna količina, a zato što se nikad ne mijenja, može biti faktor proporcionalnosti između mase i volumena bilo koje tvari. Drugim riječima, kako se volumen povećava, tako se povećava i masa. Ako na grafikonu crtate povećanja vrijednosti volumena naspram odgovarajućeg povećanja mase, dobit ćete ravnu crtu s nagibom jednakim gustoći tvari.
Međutim, obično ne morate ulaziti u problem pri crtanju grafa. Sve dok znate sastav krutine, možete potražiti gustoću u tablici. Ako imate tekućinu, morat ćete potražiti njenu specifičnu težinu, a to je gustoća u usporedbi s gustoćom vode. Na primjer, specifična težina etilnog alkohola je 0,787. Budući da je gustoća vode 1 g / ml, to znači da je gustoća alkohola 0,787 g / ml.
Ako imate rješenje nepoznatog sastava, ne možete potražiti njegovu specifičnu težinu, ali ga možete izmjeriti. Alat za to se naziva higrometar. Dopuštate da lebdi u tekućini i očitava specifičnu gravitaciju s oznake gradacije koja samo dodiruje površinu.
Gustoća do masne pretvorbe
Gustoća se mjeri u različitim jedinicama, uključujući grame / mililitre, kilograme / kubični metar i kilograme / kubično stopalo. Kad pogledate gustoću, provjerite je li izražena u jedinicama koje koristite za mjerenje volumena, ili ćete dobiti netočnu vrijednost mase. Evo nekoliko uobičajenih faktora pretvorbe
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Ako koristite odgovarajuće jedinice za gustoću i volumen, možete izračunati masu iz gustoće i dobiti je u odgovarajuće jedinice pomoću jednadžbe m = ∂V, Kad spoznate masu, možete je pretvoriti u različite jedinice ako je potrebno.
Primjeri formule gustoće
1. Kolika je masa bočice od 2 ml ugljikovog tetraklorida?
Specifična težina tetrahlorida ugljika iznosi 1.589. Budući da se volumen uzorka mjeri u mililitrima, podijelite specifičnu težinu na gustoću vode u g / ml da biste dobili gustoću u tim jedinicama. Čineći to, gustoća je 1,559 g / ml. Sada je lako koristiti jednadžbu pretvorbe gustoće u masu za pronalaženje mase:
m = ∂ × V = 1.589 g / ml × 2 ml = 3.178 grama.
2. Kako pronalazite masu velikog zlatnog kipa bez vaganja?
Prvo, izmjerite volumen, u litrama, pomoću metode istiskivanja vode. Zatim pogledajte gustoću zlata koja iznosi 19.320 kg / m3, Da biste pretvorili u gram po litri, jednostavno morate pomnožiti 1, tako da gustoća iznosi 19.320 g / l. Sada možete izračunati masu iz gustoće pomoću formule m = ∂V a odgovor dobiti u gramima.