Archimedes uppstod metoden för att hitta densitet med hjälp av vattenförskjutning. En berättelse om hans upptäckt inbegriper kungens guldkrona, en eventuellt larvenous juvelerare och ett badkar. Sann eller inte överlever berättelsen i en eller annan version på grund av vikten av Archimedes upptäckt snarare än om juveleraren verkligen försökte fuska kungen.

TL; DR (för länge; läste inte)

Beräkning av densitet använder formeln D \u003d m ÷ v, där D betyder densitet, m betyder massa och v betyder volym. Hitta massa med hjälp av en balansskala och använd vattenförskjutning för att hitta volymen av oregelbundna föremål. Vattenförskjutning fungerar eftersom mängden vatten som förflyttas av ett föremål nedsänkt i vatten är lika med objektets volym. Om ett objekt nedsänkt i en graderad cylinder höjer vattennivån från 40 milliliter till 90 milliliter, är volymförändringen på 50 milliliter lika med volymen för objektet i kubikcentimeter. och tar plats. Densitet, ett beräknat värde, mäter mängden materia i ett utrymme. För att beräkna materialets densitet, hitta massans och volymen på objektet. Beräkna objektets densitet med formelens densitet är lika med massa dividerat med volym, D \u003d m ÷ v.
Hitta massa

Att hitta massa kräver användning av en balansskala. De flesta massvågar balanserar det okända objektet mot en känd massa. Exempel inkluderar tredubbla balanser och riktiga balanser, som den klassiska skalan som ses på ett analyskontor. Elektroniska vågar kan också ställas in som massvåg. Badrumsvåg, bortsett från att det saknas graden av noggrannhet, mät vikt, inte massa. Mass mäter mängden materia i ett objekt medan vikt mäter gravitationens drag på massans objekt.
Hitta volym

Att hitta volymen för vanliga geometriska objekt använder standardformler. Volymen på en låda är till exempel längd gånger bredd gånger höjd. Men inte alla objekt passar en formel. För dessa oregelbundet formade föremål använder du metoden för vattenförskjutning för att hitta objektets volym.

Vattenförskjutning använder en viss egenskap av vatten: 1 ml vatten (förkortad ml) vatten tar upp 1 kubikcentimeter (cm < sup> 3) utrymme, eller volym, när vattnet är vid standardtemperatur (0 ° C) och tryck (1 atmosfär). Ett föremål som är helt nedsänkt i vatten förskjuter eller kompenserar en volym vatten lika med objektets volym. Så om ett föremål förskjuter 62 ml vatten, är objektets volym lika med 62 cm ^3.

Metoder för att använda vattenförskjutning för att hitta volym kräver att nedsänka objektet i en känd vattenvolym och mäta förändringen i vattennivån. Om objektet passar in i en graderad cylinder eller en mätkopp, kan du läsa mätningen direkt. Om vattennivån börjar på 40 ml och ändras till 90 ml efter att du har nedsänkt objektet, är objektets volym lika med den slutliga vattenvolymen (90 ml) minus den initiala vattenvolymen (40 ml), eller 50 ml.

Om objektet inte passar in i en graderad cylinder eller mätkopp, kan du mäta volymen förträngd vatten på olika sätt. En metod kräver att en skål placeras i en bricka eller en större skål. Den inre skålen måste vara tillräckligt stor för att helt nedsänka föremålet. Fyll den inre skålen helt full av vatten. För försiktigt, utan att skapa vågor eller stänk, skjut föremålet in i skålen och låt det förträngda vattnet spilla i den större skålen eller brickan. Ta bort den inre skålen mycket försiktigt så att inga extra vatten spills ut. Mät sedan vattenvolymen i den större skålen. Den volymen är lika med objektets volym.

En andra, kanske mer praktisk metod, använder också en skål. Skålen måste vara tillräckligt stor för att helt sänka objektet utan att överfylla. Börja med att fylla skålen med tillräckligt med vatten för att helt täcka föremålet. Innan du lägger till objektet, markera vattenlinjen i skålen. Liksom den graderade cylindern markerar detta den initiala volymen med vatten. Lägg sedan till objektet och se till att objektet är helt täckt av vatten. Markera denna vattenlinje på skålen. Ta nu försiktigt bort föremålet från vattnet.

Vid denna tidpunkt måste förändringen i vattenvolym fastställas. En metod mäter mängden vatten som krävs för att höja vattennivån från den initiala volymlinjen till den slutliga volymlinjen. Denna volym är lika med objektets volym. En andra metod mäter mängden vatten som används för att fylla skålen till den första linjen, mäter sedan mängden vatten som krävs för att fylla skålen till den andra linjen. Användning av formelens slutvolym minus initialvolym (v _{f - v i) ger objektets volym. Om den ursprungliga volymen av vatten är lika med 900 ml vatten och den slutliga volymen av vatten är lika med 1 250 ml är objektets volym 1250 - 900 \u003d 350 ml, vilket betyder att volymen för objektet är lika med 350 cm ^{3.
Hitta täthet -}}

När du har mätt massans och volymen för ett objekt måste du hitta densiteten att lägga mätningarna i densitetsformeln D \u003d m ÷ v. Om till exempel den uppmätta massan är lika med 875 g och den uppmätta volymen är 350 cm <3>, då blir densitetsformeln D \u003d 875 ÷ 350 \u003d 2,50 gram per kubikcentimeter, vanligtvis skriven som 2,50 g /cm ^3.