La densità di un oggetto è definita come il rapporto tra massa e volume. La densità è utilizzata in geologia e in molte altre scienze fisiche. La densità determina anche se un oggetto può galleggiare (noto anche come galleggiabilità) nell'acqua, che ha un'unità di densità di 1 grammo per centimetro cubo (g/cm).3) ed è l'unità di misura standard per la densità.
Fare un passo
Parte 1 di 2: Trovare i valori delle variabili
Passaggio 1. Misurare la massa del dispositivo prima di iniziare
In particolare, se stai calcolando la densità di un liquido o di un gas, dovrai conoscere la massa del contenitore. In questo modo, puoi sottrarre la massa del contenitore dalla massa totale per trovare la massa dell'oggetto.
- Metti un bicchiere, un barattolo o un altro contenitore sulla bilancia e scrivi la massa in grammi.
- Alcune bilance consentono di "montare" il peso. Ciò significa che dopo aver posizionato il contenitore sulla bilancia, è possibile premere “tara” e la bilancia tornerà a zero. Pertanto, la massa del contenitore sulla bilancia non viene più presa in considerazione.
Passaggio 2. Posizionare l'oggetto sulla bilancia per misurare la massa
Se l'oggetto non usa un contenitore perché è solido, o usa un contenitore perché è un liquido o un gas, misura la sua massa con una scala. Registrare la massa in grammi e sottrarre la massa del contenitore utilizzato.
Passaggio 3. Converti la massa in grammi se le unità sono diverse
Alcune scale misureranno gli oggetti in unità diverse dai grammi. Se la tua bilancia non misura in grammi, ti consigliamo di cambiarla moltiplicando la massa per il valore di conversione.
- 1 oncia è approssimativamente uguale a 28,35 grammi. 1 libbra equivale a 453,59 grammi.
- In questo caso, moltiplicheresti la massa dell'oggetto per un fattore di conversione di 28,35 per convertire le once in grammi o 453,59 per convertire le libbre in grammi.
Passaggio 4. Trova il volume dell'oggetto in centimetri cubi
Se sei fortunato che l'oggetto che stai misurando sia un rettangolo pieno, misura semplicemente la lunghezza, la larghezza e l'altezza dell'oggetto in centimetri. Quindi moltiplicherai tutti e tre per ottenere il volume.
Passaggio 5. Determinare il volume per un solido che non è un quadrilatero
Per liquidi o gas sarà necessario utilizzare un misurino cilindrico o un bicchiere per registrare il volume. Se l'oggetto è un solido con una forma irregolare, dovrai usare l'equazione giusta o immergerlo in acqua per trovarne il volume.
- Un (1) millilitro equivale a 1 centimetro cubo. Pertanto, la conversione di liquidi e gas può essere eseguita facilmente!
- Esistono varie formule matematiche per trovare il volume di quadrilateri, cilindri e piramidi e così via.
- Se l'oggetto è un oggetto solido, non poroso, senza dimensioni regolari da misurare, come un pezzo di roccia, puoi calcolarne il volume immergendolo in acqua e misurando il volume d'acqua rimasto nel contenitore. Secondo la legge di Archimede, il volume dell'oggetto sommerso è uguale al volume del fluido spostato. Quindi devi semplicemente sottrarre il volume combinato del liquido quando contiene un oggetto con un volume di liquido.
Parte 2 di 2: utilizzo della formula della densità
Passaggio 1. Dividi la massa dell'oggetto per il suo volume
Usando una calcolatrice (o manualmente, se vuoi una sfida in più) dividi la quantità di massa in grammi per il suo volume in centimetri cubi. Per una massa di 20 grammi il cui volume è di 5 centimetri cubi, la densità è di 4 grammi per centimetro cubo.
Passaggio 2. Semplifica la risposta in base al numero di cifre significative
Nel mondo reale, il valore della dimensione di solito non è un numero intero come si trova di solito nei problemi. Pertanto, quando si divide la massa per volume, non è raro ottenere numeri lunghi con molte cifre decimali.
- Chiedi all'insegnante di scoprire quante cifre dopo la virgola sono necessarie per rispondere alla domanda.
- Di solito l'arrotondamento a 2-3 cifre dopo la virgola è abbastanza preciso. Quindi, se il risultato ottenuto è 32, 714907, arrotondare per eccesso a 32, 71 o 32, 715 g/cm3.
Passaggio 3. Rivedere il significato di densità
Di solito, la densità di un oggetto è correlata alla densità dell'acqua (1,0 g/cm3). Se la densità dell'oggetto è maggiore di 1, l'oggetto affonderà. In caso contrario, l'oggetto galleggia.
- La stessa relazione si applica ai fluidi. Ad esempio, se provi a mescolare olio d'oliva e acqua, l'olio salirà in superficie perché la sua densità è inferiore a quella dell'acqua.
- La gravità è anche un altro rapporto che influenza la densità. Spesso la densità di un oggetto è divisa per la densità dell'acqua (o altra sostanza). Le due unità si annullano a vicenda in modo da ottenere solo un numero che riflette la massa relativa. Questo numero viene spesso utilizzato in chimica per determinare la concentrazione di una sostanza in soluzione.
