Πώς να υπολογίσετε την πυκνότητα ενός σώματος;

Πυκνότητα είναι η σχέση που υπάρχει μεταξύ της μάζας μιας ουσίας ή ενός σώματος και του όγκου της (πεδία φυσικής και χημείας) , δηλαδή είναι η μέτρηση της μάζας με την ποσότητα του όγκου και ο τύπος της είναι:

Πυκνότητα= μάζα/όγκος M/V

• Μάζα είναι η ποσότητα της ύλης που συνθέτει ένα σώμα.
• Ο όγκος είναι ο χώρος που καταλαμβάνει ένα σώμα .

«Μιλάμε για μια εγγενή ιδιότητα, αφού αυτό δεν εξαρτάται από την ποσότητα της ουσίας που εξετάζεται.»

Ας το κάνουμε πράξη

Ερώτηση: Ποια είναι η πυκνότητα ενός κύβου ζάχαρης που ζυγίζει 11,2 γραμμάρια και έχει μέγεθος 2 εκατοστά στη μια πλευρά;

Βήμα 1: Βρείτε τη μάζα και τον όγκο του κύβου ζάχαρης.

Μάζα = 11,2 γραμμάρια Όγκος = κύβος με πλευρές 2 cm.

Όγκος κύβου = (μήκος πλευράς) 3

Όγκος = (2 cm) 3

Όγκος = 8 cm3

Βήμα 2 – Εισαγάγετε τις μεταβλητές σας στον τύπο πυκνότητας.

πυκνότητα = μάζα / όγκος

πυκνότητα = 11,2 γραμμάρια / 8 cm3

πυκνότητα = 1,4 γραμμάρια / cm3

Απάντηση: Ο κύβος ζάχαρης έχει πυκνότητα 1,4 γραμμάρια/cm3.

Συμβουλές για την κατάργηση των υπολογισμών

Η επίλυση αυτής της εξίσωσης, σε ορισμένες περιπτώσεις, θα δώσει τη μάζα. Διαφορετικά, πρέπει να το αποκτήσετε σκεπτόμενος το αντικείμενο. Όταν έχετε τη μάζα, να έχετε κατά νου πόσο ακριβής θα είναι η μέτρηση. Το ίδιο ισχύει και για τον όγκο, σαφώς η μέτρηση θα ήταν πιο ακριβής με έναν βαθμονομημένο κύλινδρο παρά με ένα ποτήρι, ωστόσο μπορεί να μην χρειαστείτε τόσο ακριβή μέτρηση.

Ένα άλλο σημαντικό σημείο που πρέπει να έχετε κατά νου για να ξέρετε εάν η απάντησή σας έχει νόημα. Όταν ένα αντικείμενο φαίνεται πολύ βαρύ για το μέγεθός του, θα πρέπει να έχει υψηλή τιμή πυκνότητας. Πόσο? Θεωρώντας ότι η πυκνότητα του νερού είναι περίπου 1 g/cm³. Αντικείμενα λιγότερο πυκνά από αυτό θα βυθίζονταν στο νερό. Έτσι, εάν ένα αντικείμενο βυθιστεί στο νερό, η τιμή της πυκνότητάς του θα πρέπει να σας σημάνει ως μεγαλύτερη από 1!

όγκος ανά μετατόπιση

Εάν σας δοθεί ένα κανονικό στερεό αντικείμενο, οι διαστάσεις του μπορούν να μετρηθούν και έτσι να υπολογιστεί ο όγκος του, ωστόσο, ο όγκος λίγων αντικειμένων στον πραγματικό κόσμο δεν μπορεί να μετρηθεί τόσο εύκολα, μερικές φορές είναι απαραίτητο να υπολογιστεί ο όγκος με μετατόπιση.

• Με την Αρχή του Αρχιμήδη είναι γνωστό ότι η μάζα του αντικειμένου προκύπτει πολλαπλασιάζοντας τον όγκο του με την πυκνότητα του ρευστού. Εάν η πυκνότητα του αντικειμένου είναι μικρότερη από αυτή του εκτοπισμένου υγρού, το αντικείμενο επιπλέει. αν είναι μεγαλύτερο, βυθίζεται.
• Η μετατόπιση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του όγκου ενός στερεού αντικειμένου, ακόμα κι αν το σχήμα του δεν είναι κανονικό.

Πώς μετριέται η μετατόπιση; Ας πούμε ότι έχετε ένα μεταλλικό παιχνίδι στρατιώτη. Μπορείτε να πείτε ότι είναι αρκετά βαρύ για να βυθιστεί στο νερό, αλλά δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χάρακα για να μετρήσετε τις διαστάσεις του. Για να μετρήσετε τον όγκο του παιχνιδιού, γεμίστε έναν βαθμονομημένο κύλινδρο μέχρι τη μέση με νερό. Καταγράψτε την ένταση. Προσθέστε το παιχνίδι. Φροντίστε να απομακρύνετε τυχόν φυσαλίδες αέρα που μπορεί να κολλήσουν. Καταγράψτε τη νέα μέτρηση όγκου. Ο όγκος του στρατιώτη παιχνιδιών είναι ο τελικός όγκος μείον τον αρχικό όγκο. Μπορείτε να μετρήσετε τη μάζα του παιχνιδιού (στεγνό) και στη συνέχεια να υπολογίσετε την πυκνότητα.