Hoe de massa van een vloeistof te vinden

Inhoud

• TL; DR (te lang; niet gelezen)
• Een vloeistof wegen
• Massa berekenen op basis van dichtheid
• Voorbeeld
• Dichtheid vinden met behulp van een hydrometer

De eenvoudigste manier om de massa van iets te vinden, is door het te wegen. Je meet eigenlijk de zwaartekracht op het object en technisch moet je het gewicht delen door de versnelling als gevolg van de zwaartekracht om de massa te krijgen. Voor de meeste toepassingen zijn gewicht en massa echter in wezen equivalent. Stel nu dat je geen schaal hebt. Kun je nog steeds de massa van een bepaalde vloeistof vinden? Ja, als je weet wat de vloeistof is, kun je de massa vinden door het volume te meten en de dichtheid op te zoeken. Als u niet weet wat de vloeistof is, kunt u de dichtheid vinden door het soortelijk gewicht te meten met een hydrometer.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Sinds dichtheid = massa / volume, kunt u de massa van een specifieke hoeveelheid vloeistof vinden als u de dichtheid kent. U kunt de dichtheden van bekende vloeistoffen in een tabel opzoeken. Als je een mysterieuze vloeistof hebt, kun je de dichtheid ervan meten met een hydrometer.

Een vloeistof wegen

U kunt een vast voorwerp direct op een schaal plaatsen, maar een vloeistof moet zich altijd in een container bevinden en de container heeft gewicht. Als u een bepaald volume vloeistof in een beker hebt en u wilt de massa / gewicht ervan, moet u eerst het gewicht van de lege beker vinden. Je kunt de vloeistof wegen, uit de beker gieten en vervolgens de beker wegen en het gewicht aftrekken van het gewicht van de beker-plus-vloeistof. Deze methode is echter onnauwkeurig omdat er wat vloeistof in de container achterblijft. Een meer nauwkeurige methode is om het bekerglas op de schaal te plaatsen, het gewicht te registreren en vervolgens de vloeistof in te gieten en het nieuwe gewicht te registreren.

De meeste schalen hebben een tarra-instelling en wanneer u erop drukt, wordt de schaal op nul gezet. Deze functie maakt het eenvoudig om een ​​vloeistof te wegen. Als u een tarraknop op uw weegschaal hebt, plaatst u de lege container op de weegschaal en drukt u op tarra. Als de schaal nul aangeeft, giet u de vloeistof erin. De nieuwe waarde is het gewicht van de vloeistof.

Massa berekenen op basis van dichtheid

Elke vloeistof heeft een karakteristieke dichtheid (D), die wordt gedefinieerd als de verhouding van zijn massa (m) tot zijn volume (v). wiskundig: D = m / v. Als je weet welke vloeistof je hebt, kun je de dichtheid in een tabel opzoeken. Als je dat eenmaal weet, hoef je alleen het volume te meten om de massa van de vloeistof te vinden. Zodra u de dichtheid en het volume weet, berekent u massa met behulp van deze relatie: massa = dichtheid • volume.

Dichtheid wordt vaak gegeven in eenheden van kilogram / meter³. Wanneer u kleine hoeveelheden meet, is het handiger om gram en kubieke centimeter te gebruiken, dus de volgende conversie is handig:

1 kg / m³ = 0,001 g / cm³; 1 g / cm³ = 1.000 kg / m³.

Voorbeeld

Wat is de massa van 2 liter aceton?

Als je de dichtheid van aceton in een tabel opzoekt, vind je dit 784,6 kg / m³. Voordat u de berekening uitvoert, converteert u het volume vloeistof dat u bij de hand hebt in kubieke meter met behulp van de conversie 1 liter = 0,001 kubieke meter. Nu heb je alle informatie die je nodig hebt:

2 liter aceton weegt (784,6 kg / m³) • (0.002 m³) = 1,57 kilogram = 1570 gram.

Dichtheid vinden met behulp van een hydrometer

Het soortelijk gewicht van een materiaal is een dimensieloze eenheid die u verkrijgt door de dichtheid van het materiaal te delen door die van zuiver water bij 4 graden Celsius. Als je een mysterieuze vloeistof hebt, kun je de massa vinden door het soortelijk gewicht te meten met een hydrometer. Dit is een glazen buis met een bubbel aan de onderkant. Je vult de bel met de vloeistof en plaatst deze in water. Afhankelijk van de dichtheid zal de hydrometerbel ver onder het wateroppervlak zinken of dicht bij het oppervlak drijven. U kunt het soortelijk gewicht aflezen, meestal in gm / cm³, van de schaal aan de zijkant van de hydrometer. Het is het merkteken dat net het oppervlak van het water raakt.

Als je eenmaal het soortelijk gewicht kent, weet je ook de dichtheid, omdat je het soortelijk gewicht gewoon vermenigvuldigt met de dichtheid van water, die 1 g / cm is³om dichtheid te krijgen. Je kunt dan de massa van een specifiek volume van de vloeistof vinden door de dichtheid ervan te vermenigvuldigen met het volume van de vloeistof die je hebt.