Möjligheten att konvertera mellan enheter med massa, densitet och volym är en av de grundläggande färdigheter som krävs för att lösa grundläggande problem inom fysik och kemi. Mässa, i SI-systemet av enheter som används som standard över hela världen för att lösa sådana problem, har enheter av kilogram (kg) och derivat därav, medan volymen har enhetsenheter cubed eller m ^{3, mätaren är SI-enheten av längd. På motsvarande sätt uttrycks densitet, vilken är massa per volymenhet, ofta i kg /m 3. Eftersom kvantiteter ofta är mindre i vardagliga experiment och mätningar är det typiskt att se densitet uttryckt i g /cm 3 eller gm /ml (en milliliter definieras som en kubikcentimeter). En kg /m3 är lika med 1000 g /cm 3.}

TL; DR (för länge, läste inte)

TL; DR

Använd uttrycket:

m
= ρV

För att konvertera från m ^{3 i volymen ( V
) till massa ( m
) i kilogram. Täthet ( ρ
) varierar för olika ämnen, så du måste se upp för ämnet i fråga för att slutföra beräkningen.}

Avleda massa från volym

Säg du får en känd volym av ett ämne (vatten eller annan vätska, en metall eller något annat som antas ha en enhetlig eller nästan enhetlig fördelning av material) och uppmanas att beräkna dess massa. För att göra detta, baserat på de ovan angivna relationerna, måste du veta ämnets densitet och dens densitet.

Eftersom densitet ( ρ
) är massa ( m
) dividerat med volymen ( V
), då är massen lika med densitetstider volymen:

ρ
= m
/ V
<

Så

Densiteter i den verkliga världen

Olika online-tabeller inkluderar densiteterna av vanliga ämnen. Exempelvis har vanligt vatten vid en temperatur av 4 ° C en densitet på 1000 kg /m3 eller 1 g /ml, återigen per definition. Oljor är mindre täta än vatten, vilket är anledningen till att oljekomponenten i en salladsdressing som italiensk flyter till toppen av blandningen. Mjölk, som består nästan helt av vatten men innehåller sockerarter, protein och (vanligtvis) fetter, har en densitet på 1,03 gånger det för vatten.

Metaller är i regel mer täta än vätskor och varierar kraftigt från en till en annan. Guld har till exempel en densitet av 19,3 g /ml. Det betyder att 1 m ^{3 guld har en massa på 1000 x 19,3 = 19 300 kg. Sedan 1 kg = 2.204 lb skulle en del av guld en meter med en meter med en meter (ungefär storleken på ett litet bord) ha en massa på 42.537 pund, över 21 ton.}

Applikationer

Eftersom ett modernt sjöfartsskepp huvudsakligen tillverkas av metall, hur flyter det? För att något ska flyta i vatten måste det ha mindre massa än vattnet det förskjuter. Detta uppnås som ett resultat av allt tomt utrymme som ingår i fartygets konstruktion, såsom utrymmet mellan skikten på ett fartygs skrov. När en metallbåt som en kanot placeras i vatten börjar den att sjunka eftersom fast metall är det som först kontaktar vattnet. Men eftersom totalens densitet av kanoten är mindre än en motsvarande mängd vatten, till och med med en eller två passagerare tillagd, ligger det mesta över vattenytan.