Hur man beräknar densitet

Densitet är mätningen av mängd massa per volymenhet. För att beräkna densitet, måste du känna till artikelns massa och volym. Massan är vanligtvis den enkla delen medan volymen kan vara svår. Enkla formade objekt ges vanligtvis i läxaproblem som att använda en kub, tegel eller sfär.

Formeln för densitet är:

densitet = massa / volym

Detta exempelproblem visar stegen som krävs för att beräkna tätheten hos ett objekt och en vätska när massan och volymen ges.

Key Takeaways: Hur man beräknar densitet

Fråga 1: Vad är tätheten för en kub med socker som väger 11.2 gram mäter du 2 cm på en sida?

Steg 1:Hitta massan och volymen på sockerkuben.

Mass = 11,2 gram
Volym = kub med 2 cm sidor.

Kubens volym = (sidolängd)³
Volym = (2 cm)³
Volym = 8 cm³

Steg 2: Anslut dina variabler till densitetsformeln.

densitet = massa / volym
densitet = 11,2 gram / 8 cm³
densitet = 1,4 gram / cm³

Svar 1: Sockerkuben har en densitet på 1,4 gram / cm³.

Fråga 2: En lösning av vatten och salt innehåller 25 gram salt i 250 ml vatten. Vad är densiteten för saltvattnet? (Använd täthet av vatten = 1 g / ml)

Steg 1: Hitta massan och volymen på saltvattnet.

Den här gången finns det två massor. Saltets massa och vattnets massa behövs båda för att hitta massan av saltvattnet. Saltets massa ges, men den enda volymen vatten ges. Vi har också fått vattentäthet, så vi kan beräkna vattenmassan.

densitet_vatten = massa_vatten/volume_vatten

lösa för massa_vatten,

massa_vatten = densitet_vatten·volym_vatten
massa_vatten = 1 g / ml · 250 ml
massa_vatten = 250 gram

Nu har vi nog att hitta massan av saltvattnet.

massa_total = massa_salt + massa_vatten
massa_total = 25 g + 250 g
massa_total = 275 g

Volymen av saltvattnet är 250 ml.

Steg 2: Anslut dina värden till densitetsformeln.

densitet = massa / volym
densitet = 275 g / 250 ml
densitet = 1,1 g / ml

Svar 2: Saltvattnet har en densitet av 1,1 gram / ml.

Om du får ett vanligt fast objekt kan du mäta dess dimensioner och beräkna dess volym. Tyvärr kan volymen på få föremål i den verkliga världen enkelt mätas! Ibland måste du beräkna volym efter förskjutning.

Hur mäter du förskjutning? Säg att du har en metallleksakssoldat. Du kan säga att det är tillräckligt tungt för att sjunka i vatten, men du kan inte använda en linjal för att mäta dess dimensioner. För att mäta leksaksvolymen, fyll en graderad cylinder ungefär halvvägs med vatten. Spela in volymen. Lägg till leksaken. Se till att förflytta luftbubblor som kan hålla fast vid den. Spela in den nya volymmätningen. Leksaksoldatorns volym är den slutliga volymen minus den initiala volymen. Du kan mäta massan på (torr) leksaken och sedan beräkna densitet.

I vissa fall kommer massan att ges till dig. Om inte, måste du skaffa det själv genom att väga föremålet. När du får massa ska du vara medveten om hur exakt och exakt mätningen kommer att vara. Detsamma gäller för mätning av volym. Uppenbarligen får du en mer exakt mätning med en graderad cylinder än med en bägare, men du kanske inte behöver en så nära mätning. De signifikanta siffror som rapporteras i densitetsberäkningen är de för din minst exakt mätning. Så om din massa är 22 kg är det onödigt att rapportera en volymmätning till närmaste mikroliter.

Ett annat viktigt begrepp att tänka på är om ditt svar är meningsfullt. Om ett föremål verkar tungt för sin storlek, bör det ha ett högt täthetsvärde. Hur hög? Tänk på att vattentätheten är cirka 1 g / cm³. Föremål som är mindre täta än detta flyter i vatten, medan de som är tätare sjunker i vatten. Om ett föremål sjunker i vatten, är ditt täthetsvärde bättre större än 1!

Behöver du fler exempel på hjälp med relaterade problem?

• Arbetade exempelproblem: Bläddra bland olika typer av kemiproblem.
• Exempel på täthet arbetat Problem: Öva på att beräkna densitet.
• Massa av vätskor från täthet Exempel Problem: Använd densitet för att lösa för vätskans massa.