Indhold
- Hvad er masse?
- Hvad er lydstyrke?
- Beregn densitet eksperimentelt
- Eksempel: Beregning af densiteten af LDPE
En objekts massetæthed kaldes mere enkelt massefylde, er dens masse divideret med dens volumen. Densitet er normalt repræsenteret af det græske bogstav rho (ρ) og beregnes med bulkdensitetsformlen: ρ = m / V. Her m er massen af et objekt og V er dens volumen.
I det metriske system har densitet enheder på kg pr. Kubikmeter (kg / m3) eller gram pr. kubikcentimeter (g / cm)3). I det engelske system ville ækvivalenten være pund pr. Kubikfod (lb / ft3).
Hvad er masse?
Masse er mængden af stof i et objekt, en konstant egenskab, der svarer til objektets modstand mod acceleration. En sten er den samme masse, uanset om det er på jorden, i rummet eller på Jupiter. Vægt bruges om hverandre med masse på fælles sprog, men faktisk er de meget forskellige.
Vægt er kraften på en masse under påvirkning af tyngdekraften og varierer derfor med det lokale tyngdefelt. Så stensten har en bestemt vægt, der sidder på jordoverfladen, ingen vægt flyder i rummet og enormt større vægt i Jupiters høje tyngdekraft.
Hvad er lydstyrke?
Bind er den mængde plads, som et objekt optager, hvilket afhænger af indretningen af materiale. En solid blok af en plast kaldet polystyren kan have et volumen på 50 kubikcentimeter. Hvis du fylder den samme blok polystyren med luftbobler, vil den udvide sig, og du fremstiller Styrofoam, som ville have den samme masse, men et meget større volumen, måske så meget som 500 kubikcentimeter.
Nu hvor du kender formlen for massetæthed og hvad masse og volumen er, har du alt hvad du behøver for at beregne plastdensitet.
Beregn densitet eksperimentelt
1. Få et stykke af plasten. Hvis sammensætningen er ensartet, vil et lille stykke have den samme tæthed som et stort stykke, og du kan bruge en mindre prøve til lettere måling. En større prøve muliggør imidlertid mere nøjagtig måling af både masse og volumen.
2. Vej prøven med en balance eller skala. Registrer massen i gram. Hvis skalaen måler pounds, skal du multiplicere resultatet med 453,6 g / lb for at konvertere pounds til gram.
3. Mål prøveens volumen. Fyld en stor gradueret cylinder med vand til 500 ml niveau og nedsænk prøven.
Mange plastmaterialer er mindre tæt end vand og flyder. I dette tilfælde skal du lægge en tung vægt som en metalmøtrik i bunden af cylinderen og derefter tilsætte vand til 500 ml-niveauet. Fjern vægten og bind den til plastprøven med en kort længde af tråden.
Slip dem sammen i vandet, så prøven er helt nedsænket. Vægtens volumen blev inkluderet, når cylinderen blev kalibreret med vand på 500 ml-niveauet, så vægten ikke vil påvirke målingen.
Forskellen mellem den nye og originale vandstand er objektets volumen. Husk, at en milliliter (ml) er lig med en kubikcentimeter (cm)3).
4. Beregn densitet med bulkdensitetsformlen. For at beregne prøveens densitet skal du dele den målte masse med den målte volumen: ρ = m / V.
Eksempel: Beregning af densiteten af LDPE
Hvis du vil måle tætheden af LDPE (lavdensitetspolyethylen), en almindelig plast, der bruges i husholdningsgenstande, skal du følge de beskrevne trin:
Trin 1: Få et stykke af plasten. Klip en prøve fra et objekt lavet med LDPE.
Trin 2: Vej prøven med en balance eller skala. Konverter pund til gram om nødvendigt. Hvis prøven vejer 0,15 pund, er massen i gram 0,15 pund x 453,6 g / pund = 68,04 g.
Trin 3: Mål prøveens volumen. Hvis vandstanden stiger til 574,1 ml, når plasten nedsænkes i den graduerede cylinder, er volumen af prøven 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml eller 74,1 cm3.
Trin 4: Beregn densitet med bulkdensitetsformlen. Densiteten = masse / volumen = 68,04 g / 74,1 cm3 = 0,92 g / cm3.