Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Vejer en væske
- Beregning af masse ud fra densitet
- Eksempel
- Finde densitet ved hjælp af et hydrometer
Den nemmeste måde at finde massen af noget på er at veje den. Du måler faktisk tyngdekraften på objektet, og teknisk set skal du dele vægten med accelerationen på grund af tyngdekraften for at få massen. For de fleste anvendelser er vægt og masse imidlertid i det væsentlige ækvivalente. Antag nu, at du ikke har en skala. Kan du stadig finde massen af en bestemt væske? Ja, hvis du ved, hvad væsken er, kan du finde dens masse ved at måle dens volumen og slå dens densitet op. Hvis du ikke ved, hvad væsken er, kan du finde dens densitet ved at måle dens specifikke tyngdekraft med et hydrometer.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Siden densitet = masse / volumen, kan du finde massen af en bestemt mængde væske, hvis du kender dens densitet. Du kan slå tæthederne for kendte væsker op i en tabel. Hvis du har en mystisk væske, kan du måle dens densitet med et hydrometer.
Vejer en væske
Du kan placere en fast genstand direkte på en skala, men en væske skal altid være i en beholder, og beholderen har vægt. Hvis du har en bestemt væskevolumen i et bægerglas, og du vil have dens masse / vægt, skal du først finde vægten på det tomme bægerglas. Du kunne veje væsken, hæld den ud af bægeret og derefter veje bægeret og trække dens vægt fra vægten af bægeret plus-væske. Denne metode er dog unøjagtig, fordi noget væske forbliver i beholderen. En mere nøjagtig metode er at placere bægerglaset på skalaen, registrere vægten og derefter hælde væsken i og registrere den nye vægt.
De fleste skalaer har en tareindstilling, og når du trykker på den, nulstilles den skalaen. Denne funktion gør det nemt at veje en væske. Hvis du har en taraknap på din skala, skal du sætte den tomme beholder på skalaen og trykke på tare. Når vægten viser nul, hældes væsken i. Den nye aflæsning er væskens vægt.
Beregning af masse ud fra densitet
Hver væske har en karakteristisk densitet (D), der er defineret som forholdet mellem dens masse (m) og dens volumen (v). matematisk: D = m / v. Hvis du ved, hvilken væske du har, kan du slå dens densitet op i en tabel. Når du først ved det, er alt hvad du skal gøre for at finde væskens masse at måle dens volumen. Når du kender densitet og volumen, skal du beregne masse ved hjælp af dette forhold: masse = densitet • volumen.
Tæthed gives ofte i enheder på kg / meter3. Når du måler små mængder, er det mere praktisk at bruge gram og kubikcentimeter, så følgende konvertering er nyttig:
1 kg / m3 = 0,001 g / cm3; 1 g / cm3 = 1.000 kg / m3.
Eksempel
Hvad er massen på 2 liter acetone?
Ved at slå tætheden af acetone op i en tabel finder du den ud til at være 784,6 kg / m3. Før du foretager beregningen, skal du konvertere det mængde væske, du har til hånden, til kubikmeter ved hjælp af konverteringen 1 liter = 0,001 kubikmeter. Nu har du alle de oplysninger, du har brug for:
2 liter acetone vejer 784,6 kg / m3) • (0,002 m3) = 1,57 kg = 1570 gram.
Finde densitet ved hjælp af et hydrometer
Materialets specifikke tyngdekraft er en dimensionløs enhed, du får ved at dele materialets densitet med rent vand ved 4 grader Celsius. Hvis du har en mystisk væske, kan du finde dens masse ved at måle dens specifikke tyngdekraft med et hydrometer. Dette er et glasrør med en boble i bunden. Du fylder boblen med væsken og lægger den i vand. Afhængig af dens densitet vil hydrometerboblen synke langt under vandoverfladen eller flyde tæt på overfladen. Du kan læse specifik tyngdekraft, som regel i cm / cm3, fra skalaen på siden af hydrometer. Det er det mærke, der bare berører vandets overflade.
Når du først kender specifik tyngdekraft, kender du også densitet, fordi du bare multiplicerer specifik tyngdekraft med vandtætheden, som er 1 gm / cm3, for at få densitet. Derefter kan du finde massen af et bestemt volumen af væsken ved at multiplicere dens densitet med volumenet af den væske, du har.