Inhoud
U berekent de dichtheid van een vast voorwerp, een vloeistof of een gas door het volume te meten, het te wegen om de massa te bepalen en de formulendichtheid te gebruiken (∂) = massa (m) ÷ volume (V). Het is een eenvoudige wiskundige bewerking om deze vergelijking opnieuw te rangschikken, zodat je massa kunt berekenen op basis van dichtheid:
m = ∂ × V
Waarom zou je dit willen doen? Massa moet gemakkelijk te bepalen zijn - het enige wat u hoeft te doen is uw weegschaal eruit halen en wat wegen, toch? Eigenlijk kun je dit niet altijd doen, vooral als je te maken hebt met een vloeistof of een zeer zware vaste stof die te groot is voor je weegschaal. Omdat de dichtheden van de meeste vaste stoffen en vloeistoffen in tabelvorm worden weergegeven, kunt u de dichtheid van de betreffende stof opzoeken. Zolang je het volume kunt meten dat door de stof wordt ingenomen, wat gemakkelijk is als het in een container zit, weet je de massa.
Hoe dichtheid te vinden
Dichtheid is een vaste hoeveelheid en omdat het nooit verandert, kan het een evenredigheidsfactor zijn tussen massa en volume voor een bepaalde stof. Met andere woorden, als het volume toeneemt, neemt ook de massa toe. Als u toenemende volumewaarden uitzet tegen de overeenkomstige massatoename in een grafiek, krijgt u een rechte lijn met een helling gelijk aan de dichtheid van de stof.
U hoeft echter meestal niet de moeite te nemen om een grafiek te plotten. Zolang je de samenstelling van een vaste stof kent, kun je de dichtheid in een tabel opzoeken. Als je een vloeistof hebt, wil je het soortelijk gewicht opzoeken, wat de dichtheid is in vergelijking met de dichtheid van water. Het soortelijk gewicht van ethylalcohol is bijvoorbeeld 0,787. Omdat de dichtheid van water 1 g / ml is, betekent dit dat de dichtheid van alcohol 0,787 g / ml is.
Als u een oplossing met onbekende samenstelling heeft, kunt u het soortelijk gewicht niet opzoeken, maar u kunt het meten. Het hulpmiddel hiervoor wordt een hygrometer genoemd. Je laat het in de vloeistof zweven en leest het soortelijk gewicht van de maatstreep die net het oppervlak raakt.
Dichtheid tot massaconversie
De dichtheid wordt gemeten in verschillende eenheden, waaronder gram / milliliter, kilogram / kubieke meter en pond / kubieke voet. Wanneer u de dichtheid opzoekt, zorg er dan voor dat deze wordt uitgedrukt in de eenheden die u gebruikt om het volume te meten, anders krijgt u een onnauwkeurige waarde voor massa. Hier zijn enkele veel voorkomende conversiefactoren
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Als u overeenkomstige eenheden voor dichtheid en volume gebruikt, kunt u de massa uit dichtheid berekenen en deze in overeenkomstige eenheden krijgen met behulp van de vergelijking m = ∂V. Zodra u de massa kent, kunt u deze indien nodig altijd omzetten in verschillende eenheden.
Voorbeelden van dichtheidsformules
1. Wat is de massa van een injectieflacon van 2 ml koolstoftetrachloride?
Het soortelijk gewicht van tetrachloorkoolstof is 1.589. Omdat het volume van het monster wordt gemeten in milliliter, deel je het soortelijk gewicht door de dichtheid van water in g / ml om de dichtheid in die eenheden te krijgen. Als je dit doet, vind je de dichtheid 1,598 g / ml. Nu is het gemakkelijk om de dichtheid naar massa conversie vergelijking te gebruiken om de massa te vinden:
m = ∂ × V = 1.589 g / ml x 2 ml = 3.178 gram.
2. Hoe vind je de massa van een groot gouden beeld zonder het te wegen?
Meet eerst het volume, in liters, met behulp van de waterverplaatsingsmethode. Zoek vervolgens de dichtheid van goud op, die 19.320 kg / m is3. Om te converteren naar gram per liter, moet je gewoon vermenigvuldigen met 1, dus de dichtheid is 19.320 g / l. Nu kunt u de massa uit de dichtheid berekenen met behulp van de formule m = ∂V en krijg het antwoord in grammen.