Densitet är ett lämpligt sätt att identifiera fasta ämnen och vätskor. Densitet mäts emellertid inte direkt. Det beräknas i stället utifrån två eller flera enkla mätningar.
Bakgrund
Densitet representerar förhållandet mellan ett objekts massa och dess volym (mängden utrymme det upptar). Att mäta densiteten hos ett fast ämne eller en vätska inbegriper därför nödvändigtvis två mätningar (massa och volym). I vetenskapen anges dessa mätningar vanligtvis i metriska enheter, såsom gram (g) för massa och milliliter (ml) eller kubikcentimeter (cm³) för volym. I dessa enheter har rent vatten en densitet på 1,00 g /ml.
Mätmassa
Mätning av massa kräver helt enkelt en skala eller balans. Fasta föremål kan enkelt placeras i balans och vägas efter att balansen har justerats så att den inledande läsningen är noll. Vätskor måste placeras i en behållare som ska vägas. I detta fall måste vikten av den tomma behållaren också bestämmas och subtraheras från vätskans vikt plus behållaren:
Vätskans vikt = (vikt av behållare och vätska) - (tomvikt behållare)
Mätningsvolymer av fasta ämnen
Två metoder finns tillgängliga för att mäta volymen för ett fast föremål. Om objektet har en regelbunden geometrisk form, såsom en kub, en sfär eller en cylinder, så kan objektets dimensioner bestämmas genom mätning med kaliper eller en enkel linjal. Du måste dock veta ekvationen för volymen av den formen. Volymen (V) hos en cylinder, till exempel, ges av V =? R, där r är cylinderns radie och h är dess höjd. NASA ger ett bekvämt onlineformulär.
Den andra metoden för att bestämma volymen för ett fast ämne är genom kubisk förskjutning. Denna metod kräver en vattenfylld behållare med graduerade volymmarkeringar. En köksmätskål skulle vara tillräcklig, även om en graderad cylinder som används i kemi labs skulle vara mer exakt. I båda fallen skulle behållaren fyllas ungefär halvfullt med vatten och föremålet nedsänktes sedan i vätskan. Skillnaden i vattennivån före och efter att objektet är nedsänkt ger kubisk förskjutning, vilket är lika med objektets volym. Till exempel, om en mätbägare initialt fylldes till 4,0 oz. och sedan läsa 4,6 oz. efter att objektet hade nedsänkts, skulle objektets volym vara 4,6-4,0 = 0,6 oz.
Mätvolymer av vätskor
Volymer för vätskor bestäms genom att vätskan placeras i en behållare med examen volymavläsningar markerade på sidan. I de flesta fall kommer det att bli samma behållare som används för att hålla vätskan medan dess massa mäts. Mätbägare eller plastsprutor fungerar bra för detta ändamål. Se till att volymen av vätska är samma volym som vägs när massan bestäms.
Beräkning av densitet
När massan och volymen av det fasta materialet eller vätskan har uppmätts , dela massan i volymen för att beräkna densiteten.