Densitet är en fysisk egenskap hos ett ämne som kan bestämmas genom vetenskapligt experiment. Du kanske har lärt dig att densitet är massa dividerad med volym, vilket innebär att om du kan mäta både massans och volymen på ett objekt kan du beräkna densiteten. Ett ämne kommer alltid att ha samma densitet oavsett provets storlek, så att densitet kan användas för att identifiera ett ämne. Eftersom ett ägg är ett föremål som har en massa och en volym kan du beräkna dess densitet.
TL; DR (för lång; läste inte)
Ägg (från fåglar och andra djur) är ganska varierande i densitet. Fågelägg har ofta en densitet som är något större än vatten, ungefär ett gram per cm3 och sjunker i vatten.
Density Defined
Density definieras som massan hos ett objekt dividerat med dess volym. Detta uttalande kan skrivas som en ekvation: D \u003d m /V. Ett objekt som har mycket massa i en liten volym kommer att ha en stor densitet, och ett objekt med liten massa i en stor volym kommer att ha en liten densitet. Till exempel har bly en mycket stor densitet (11,35 g /cm3), och aluminium har en relativt liten densitet (2,70 g /cm3). Detta innebär att blyet har mycket mer massa packat i en 1-fots-1-fots-1-fots-kub än aluminium. Faktum är att en aluminiumkub med storleken väger cirka 170 kg, men en blykub med samma storlek väger cirka 710 kg!
Äggfakta.
Låt oss först ange vad vi menar med ett "ägg". ”Fåglar är inte de enda varelserna som lägger ägg; så gör fisk, sköldpaddor, ormar, grodor och insekter, bara för att nämna några. I den här artikeln kommer vi att begränsa vår diskussion till fågelägg (fågelägg) - specifikt hönaägg.
För att bestämma äggets täthet måste vi först beskriva komponenterna i ett ägg. Det är trots allt dessa komponenter som ger ett ägg dess massa och volym. Enligt American Egg Board på IncredibleEgg.org är huvuddelen av ett ägg:
Det kan finnas någon variation av dessa delar.
Mass och volym på ett ägg |
Massans objekt kan bestämmas med hjälp av en balans . "Mass is typically measured in grams.", 3, [[Volymen på ett objekt kan mätas på olika sätt. Ett sätt är att mäta längd med en linjal och beräkna volymen matematiskt. Detta är lätt att göra om formen på ett objekt är något som en kub eller en sfär. För föremål som har oregelbundna former är en vanlig metod att använda vattenförskjutningsmetoden. Mät volymen för en viss mängd vatten (säg till exempel 70 ml vatten), placera sedan föremålet i vattnet och se hur mycket vatten det förtränger (om den nya volymen är 100 ml, var 30 ml vatten förskjutna och det är objektets volym). För mindre föremål mäts vanligtvis volym i milliliter eller kubikcentimeter.
Kan massan och /eller volymen av hönägg variera från ägg till ägg? Ja, definitivt.
Enligt IncredibleEgg.org finns det många faktorer som förändrar sminket på ett ägg. Ett ägg kan lämna livmodern för tidigt och inte ge skalet tillräckligt med tid att utvecklas helt, så det är tunnare än normalt. Det finns möjlighet till två äggulor (och till och med tre eller fyra är möjliga, eller i fallet med unga höns, ingen äggula). I takt med att hönan åldras är hennes ägg större. Hönsens ras och storlek påverkar också äggets storlek. Miljövillkor och näring påverkar äggets storlek. Någon av dessa kan ändra äggets massa och /eller volym.
Inledande observationer
De flesta vet att ett objekt sjunker i vatten om det är tätare än vatten och flyter i vatten om "it is less dense than water.", 3, [[Många av oss har lagt ägg i en panna med vatten när vi förbereder oss för att göra kokta ägg. Denna händelse gav oss faktiskt vår första indikation på ett äggs densitet: äggen sjönk. Eftersom vatten har en densitet på 1 g /ml, vet vi nu att äggets densitet är större än 1 g /ml.
Ägg sjunker dock inte alltid i vatten. Enligt jordbruksdepartementet i Nova Scotia, när ett ägg först kläcks, kommer luftcellen vid äggets stora ände att expandera när ägget svalnar och drar luft genom det porösa skalet. När ägget åldras, kommer denna luftcell att öka i storlek. Detta kommer att få äggets densitet att minska över tiden. I själva verket beskriver Oakdell Egg Farms hur du kan använda äggtäthet för att bestämma äggets färskhet. Om ägget sjunker och sitter horisontellt i vattnet är det mycket färskt. Om äggets stora ände stiger upp från botten (eftersom luftcellen har blivit större och innehåller mer luft) är ägget 1 eller 2 veckor gammalt. Om ägget flyter är det väldigt gammalt.
Att bestämma densitet -
Att inse att äggets täthet kommer att förändras över tid, verkar det fortfarande enkelt att beräkna äggets densitet: mäta massan och volym av ägget och beräkna sedan massan dividerad med volymen. Det faktum att det finns en luftcell i ägget kan emellertid komplicera dina beräkningar, och den ovanliga formen på ett ägg komplicerar volymmätningen.
I den allmänna kemi klassen vid Boston College, det första experimentet eleverna heter "Hur tätt är ett ägg?" I stället för att mäta äggets massa och volym bestäms äggtätheten på detta sätt: Lägg ett ägg i vatten (det sjunker), tillsätt sedan långsamt salt tills ägget bara flyter (vilket "betyder att toppen av ägget bara rör vid toppen av lösningen utan att en betydande mängd av ägget sticker ut ovanför lösningen"). För närvarande har ägget och saltvattnet samma densitet och saltvattens massa och volym kan lätt mätas.
Faktisk forskning
Det har gjorts experimentell forskning om fågelns täthet ägg. Här är resultaten från några få studier:
A.L. Romanoff och A.J.Romanoff 1949 (i boken "The Avian Egg") gav värdet 1.033 som tätheten för innehållet i ett färskt hönägg.
I 1974-numret av "The Condor," C.V. Paganelli, A. Olszowka och A. Ar utvecklade en ekvation som relaterar tätheten för ett fågelägg till äggets vikt: äggtäthet \u003d 1,038 x äggvikt ^ 0,006.
I 1982-numret av "The Condor ”, H. Rahn, Phyllis Parisi och CV Paganelli samlade färska äggprover från 23 olika fågelarter för att beräkna ägginnehållets densitet (medelvärde 1.031 g /cm3) och initial äggdensitet (varierande från 1.055 g /cm3 till 1.104 g /cm3). I själva verket visar undersökningen av förfarandet de använde för att mäta äggens massa och volym hur komplicerat förfarandet är: "Vi samlade färska ägg ... och vägde dem både i luft och i vatten för att bestämma äggvolymen av Archimedes ' princip. Gas i luftcellen ersattes sedan av vatten injicerat med en hypodermisk spruta, och äggen vägdes igen för att erhålla inledande äggmassa. ”Slutsats
Även om det har utförts en del undersökningar för att bestämma densiteten hos en ägg, problemet är att densiteten för till och med ett ägg kan variera. Om du behöver veta tätheten för ett visst ägg vid en viss tidpunkt måste du bestämma densiteten experimentellt.
