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Calcola la densità di un oggetto solido, un liquido o un gas misurandone il volume, pesandolo per determinarne la massa e utilizzando la densità della formula (∂) = massa (m) ÷ volume (V). È una semplice operazione matematica per riorganizzare questa equazione in modo da poter calcolare la massa dalla densità:
m = ∂ × V
Perché vorresti farlo? La massa dovrebbe essere facile da determinare: tutto ciò che devi fare è uscire dalla bilancia e pesare un po ', giusto? In realtà, non puoi sempre farlo, specialmente quando hai a che fare con un liquido o un solido molto pesante che è troppo grande per la tua bilancia. Poiché le densità della maggior parte dei solidi e dei liquidi sono tabulate, è possibile cercare la densità della sostanza in questione. Finché sei in grado di misurare il volume occupato dalla sostanza, che è facile se si trova in un contenitore, conoscerai la sua massa.
Come trovare la densità
La densità è una quantità fissa e, poiché non cambia mai, può essere un fattore di proporzionalità tra massa e volume per una determinata sostanza. In altre parole, all'aumentare del volume, aumenta anche la massa. Se hai tracciato su un grafico valori crescenti di volume rispetto ai corrispondenti aumenti di massa, otterrai una linea retta con pendenza pari alla densità della sostanza.
Tuttavia, di solito non è necessario preoccuparsi di tracciare un grafico. Finché conosci la composizione di un solido, puoi cercare la densità in una tabella. Se hai un liquido, dovrai cercare il suo peso specifico, che è la densità rispetto alla densità dell'acqua. Ad esempio, il peso specifico dell'alcool etilico è 0,787. Poiché la densità dell'acqua è 1 g / ml, ciò significa che la densità dell'alcool è 0,787 g / ml.
Se hai una soluzione di composizione sconosciuta, non puoi cercare il suo peso specifico, ma puoi misurarlo. Lo strumento per farlo è chiamato igrometro. Lo lasci fluttuare nel liquido e leggi il peso specifico dal segno graduato che tocca appena la superficie.
Conversione da densità a massa
La densità è misurata in una varietà di unità, tra cui grammi / millilitro, chilogrammi / metro cubo e libbre / piede cubo. Quando cerchi la densità, assicurati che sia espressa nelle unità che stai usando per misurare il volume, o otterrai un valore impreciso per la massa. Ecco alcuni fattori di conversione comuni
1 kg / m3 = 0,001 g / ml = 0,062 lb / ft3.
Se si utilizzano le unità corrispondenti per densità e volume, è possibile calcolare la massa dalla densità e ottenerla in unità corrispondenti utilizzando l'equazione m = ∂V. Una volta che conosci la massa, puoi sempre convertirla in diverse unità se necessario.
Esempi di formula di densità
1. Qual è la massa di una fiala da 2 ml di tetracloruro di carbonio?
Il peso specifico del tetracloruro di carbonio è 1,589. Poiché il volume del campione viene misurato in millilitri, dividere il peso specifico per la densità dell'acqua in g / ml per ottenere la densità in tali unità. In questo modo, la densità è di 1,598 g / ml. Ora è facile usare l'equazione di conversione da densità a massa per trovare la massa:
m = ∂ × V = 1,589 g / ml × 2 ml = 3,178 grammi.
2. Come si trova la massa di una grande statua d'oro senza pesarla?
Innanzitutto, misurare il volume, in litri, utilizzando il metodo di spostamento dell'acqua. Successivamente, cerca la densità dell'oro, che è 19.320 kg / m3. Per convertire in grammi per litro, devi semplicemente moltiplicare per 1, quindi la densità è di 19.320 g / l. Ora puoi calcolare la massa dalla densità usando la formula m = ∂V e ottenere la risposta in grammi.