Densitet är måttet på ett materialets massa per volymenhet, som används i många aspekter av vetenskap, teknik och industri. Densitet kan beräknas genom att dela ett objekts massa med dess volym. Eftersom olika material har olika densiteter kan mätning av ett objekts täthet hjälpa till att bestämma vilka material som finns i det. Att hitta tätheten hos ett metallprov kan hjälpa till att bestämma dess renhet.
Direkt mätning av massa och volym
Vid mätning av vätskor och regelbundet formade fasta ämnen kan massa och volym upptäckas genom direktmätning och dessa två mätningar kan sedan användas för att bestämma densitet. Använd en panbalans och bestäm och registrera massans objekt i gram. Mät objektets längd, djup och bredd i centimeter med hjälp av en vernierbräda eller linjal. Multiplicera dessa tre mätningar för att hitta volymen i kubikcentimeter. Dela objektets massa med dess volym för att bestämma densiteten. Täthet uttrycks i gram per kubikcentimeter eller gram per milliliter.
Se till exempel videon nedan:
Indirekt volymmätning
För att beräkna tätheten hos fasta ämnen med oregelbundna ytor, volymen måste bestämmas med en annan metod. Istället för att mäta ytan direkt, använd en graderad cylinder för att hitta objektets volym. Häll vatten i den graderade cylindern tills den når en känd nivå. Denna nivå kan mätas med markeringarna på cylinderytan, som visar volymen vatten i milliliter. Lägg till objektet i vattnet och registrera den nya vattennivån. Skillnaden mellan den nya vattennivån och den ursprungliga nivån kommer att vara objektets volym. Denna mätning utförs i milliliter, som är utbytbara med kubikcentimeter. När volymen har bestämts, applicera samma ekvation som ovan.
Uppskattad täthet med hjälp av Archimedes-principen.
Archimedes princip säger att en kropps nedsänkning i en given vätska kommer att producera en flytande kraft som verkar uppåt på den. Denna kraft kommer att vara lika med vikten av den förskjutna vätskan. Ett objekt med okänd täthet kommer antingen att flyta eller sjunka i en viss fluid beroende på den vätskans densitet relativt objektets. För att fastställa ungefär hur tätt ett föremål är, placera det i olika vätskor med känd densitet och observera resultatet. Om den sjunker är den tätare än vätskan. Om det flyter är det mindre tätt.
