Як знайти щільність речовини

Як знайти щільність речовини

Один з найважливіших параметрів фізичного тіла — щільність. За визначенням щільність — скалярна величина, яка вимірюється для однорідних тіл відношенням маси тіла до його об’єму. Виходячи з визначення потрібно розуміти, що щільність тіла можна вивести тільки для однорідних тіл, тобто не мають порожнин. Тому облік порожнин всередині тіла завжди обов’язковий, інакше розрахунки можуть виявитися помилковими. Звичайно ж до рідин це не відноситься. Формула для визначення щільності тіла r (ро) являє собою відношення маси до об’єму тіла, тому важливо знайти ці дві складових.

Вам знадобиться

- Ваги
 - 2 мензурки, або вимірювальні ємності
 - Стакан
 - Динамометр
 - Таблиця системи вимірювань (СІ)
 - Таблиця обсягів
 - Таблиця переводу одиниць

Інструкція

  1. Як знайти щільність речовини
    Для початку варто визначити масу тіла, для цього користуємося вагами. Ставимо тіло на ваги і бачимо кількісний показник маси тіла вимірюваних в кілограмах або в грамах все залежить від ваг і власне маси тіла. У будь-якому випадку необхідно перевести значення маси в кілограми, так як це є основною одиницею в системі СІ. Якщо відсутні ваги то можна визначити масу тіла за допомогою динамометра. Звичайно, це залежить від реальної маси тіла, адже якщо m = 50 кг, то потрібен і відповідний динамометр. Загальний принцип вимірювання маси тіла в даному випадку полягає в тому, щоб підвісити тіло на динамометр і подивитися його значення, яке виражене в Ньютона, далі знаючи що для розтягування динамометра на силу 1 Н потрібна маса 102 грами розраховуємо масу тіла. Отже, маса тіла визначена.

    Для визначення маси рідини необхідно спочатку виміряти масу ємності, в яку рідина буде налита. Після цього наливаємо досліджувану рідину в ємність і знову ставимо на ваги, різниця маси ємності з рідиною і ємності без рідини і буде масою рідини.
  2. Як знайти щільність речовини
    Переходимо до об’єму. Якщо тіло є правильною геометричною фігурою, то з обчисленням обсягу не буде проблем. Якщо наприклад тіло є параллелепипедом, то беремо таблицю обсягів і бачимо, що V = abc, де a, b, c є довжиною, шириною і висотою і з легкістю перемножая величини знаходимо обсяг. Але бувають випадки коли тіло не можна назвати геометрично правильним, тому для визначення обсягу такого тіла використовують наступний метод. Залежно від розмірів тіла беруть мензурку чи іншу вимірювальну ємність і наповнюють водою, далі відзначають лінію на ємності, яка відповідає максимуму води в ємності. Береться досліджуване тіло і занурюється у воду, відповідно до закону Архімеда об’єм тіла буде дорівнює обсягу витісненої води, нам залишається виміряти обсяг витисненою води. Для цього беремо склянку і переливаємо воду з ємності в мензурку, поки вода не досягне зазначеної раніше лінії. Дивимося в мензурку і бачимо обсяг води, який дорівнює обсягу нашого тіла.

    Об’єм рідини обчислити простіше простого. Потрібно просто налити її в мензурку чи іншу вимірювальну ємність, і результат буде очевидний.

    Необхідно пам’ятати, про переведення в систему СІ, тобто перевести отримані мілілітри або літри в кубічні метри, для цього скористаємося таблицею перекладу одиниць (http://www.composite.ru/poleznaya_informaciya/table_calculate/).
  3. Тепер залишається тільки обчислювальна частина. r = m / v. Ділимо масу тіла на отриманий обсяг і отримуємо щільність тіла.

Корисні поради

При визначенні щільності рідини можна скористатися сполученими судинами, за формулою r1h1 = r2h2, якщо взяти в якості другої рідини воду, і знаючи її щільність r = 1000 кг/м3. Висоту стовпів рідини заміряти лінійкою і перевести в метри.