Contenuto
- Cos'è la messa?
- Cos'è il volume?
- Calcola la densità sperimentalmente
- Esempio: calcolo della densità di LDPE
La densità di massa di un oggetto, più semplicemente chiamata densità, è la sua massa divisa per il suo volume. La densità è solitamente rappresentata dalla lettera greca rho (ρ) ed è calcolato con la formula della densità apparente: ρ = m / V. Qui m è la massa di un oggetto e V è il suo volume.
Nel sistema metrico la densità ha unità di chilogrammi per metro cubo (kg / m3) o grammi per centimetro cubo (g / cm3). Nel sistema inglese l'equivalente sarebbe di libbre per piede cubo (lb / ft3).
Cos'è la messa?
Massa è la quantità di materia in un oggetto, una proprietà costante che corrisponde alla resistenza di tale oggetto all'accelerazione. Un masso ha la stessa massa sia a terra, nello spazio o su Giove. Peso viene usato in modo intercambiabile con la massa in un linguaggio comune, ma in realtà sono molto diversi.
Il peso è la forza su una massa sotto l'influenza della gravità e quindi varia con il campo gravitazionale locale. Quindi il masso ha un certo peso sulla superficie della Terra, nessun peso fluttuante nello spazio e un peso tremendamente maggiore nell'elevata gravità di Giove.
Cos'è il volume?
Volume è la quantità di spazio occupato da un oggetto, che dipende dalla disposizione del materiale. Un solido blocco di una plastica chiamato polistirolo potrebbe avere un volume di 50 centimetri cubi. Se riempi lo stesso blocco di polistirolo con bolle d'aria, si espanderebbe e produci polistirolo, che avrebbe la stessa massa ma un volume molto più grande, forse fino a 500 centimetri cubi.
Ora che conosci la formula della densità apparente e quali sono la massa e il volume, hai tutto ciò che ti serve per calcolare la densità della plastica.
Calcola la densità sperimentalmente
1. Ottieni un pezzo di plastica. Se la composizione è uniforme, un pezzo piccolo avrà la stessa densità di un pezzo grande e puoi usare un campione più piccolo per una misurazione più semplice. Un campione più grande, tuttavia, consente una misurazione più accurata sia della massa che del volume.
2. Pesare il campione con una bilancia o una bilancia. Registra la massa in grammi. Se la scala misura le libbre, moltiplica il risultato per 453,6 g / lb per convertire le libbre in grammi.
3. Misura il volume del campione. Riempire un cilindro graduato grande con acqua fino al livello di 500 ml e immergere il campione.
Molte materie plastiche sono meno dense dell'acqua e galleggiano. In questo caso, posizionare un peso pesante come un dado di metallo nella parte inferiore del cilindro, quindi aggiungere acqua al livello di 500 ml. Rimuovere il peso e legarlo al campione di plastica con una breve lunghezza di filo.
Rilasciali insieme nell'acqua in modo che il campione sia completamente immerso. Il volume del peso è stato incluso quando il cilindro è stato calibrato con acqua al livello di 500 ml, quindi il peso non influirà sulla misurazione.
La differenza tra il livello dell'acqua nuovo e quello originale è il volume dell'oggetto. Ricorda che un millilitro (ml) è uguale a un centimetro cubo (cm3).
4. Calcola la densità con la formula della densità apparente. Per calcolare la densità del campione, dividere la massa misurata per il volume misurato: ρ = m / V.
Esempio: calcolo della densità di LDPE
Se si desidera misurare la densità di LDPE (polietilene a bassa densità), una plastica comune utilizzata negli oggetti domestici, seguire i passaggi descritti:
Passo 1: Ottieni un pezzo di plastica. Taglia un campione da un oggetto realizzato con LDPE.
Passo 2: Pesare il campione con una bilancia o una bilancia. Converti libbre in grammi se necessario. Se il campione pesa 0,15 libbre, la massa in grammi è 0,15 libbre × 453,6 g / libbre = 68,04 g.
Passaggio 3: Misura il volume del campione. Se il livello dell'acqua sale a 574,1 ml quando la plastica viene immersa nel cilindro graduato, il volume del campione è 574,1 ml - 500 ml = 74,1 ml o 74,1 cm3.
Step 4: Calcola la densità con la formula della densità apparente. La densità = massa / volume = 68,04 g / 74,1 cm3 = 0,92 g / cm3.