La densità è un mezzo conveniente per identificare solidi e liquidi. La densità, tuttavia, non viene misurata direttamente. Viene invece calcolato da due o più misurazioni semplici.
Background
Density rappresenta il rapporto tra la massa di un oggetto e il suo volume (la quantità di spazio che occupa). Misurare la densità di un solido o di un liquido richiede necessariamente due misurazioni (massa e volume). Nelle scienze, queste misurazioni sono di solito indicate in unità metriche, come grammi (g) per massa, e millilitri (ml) o centimetri cubici (cm 3) per volume. In queste unità, l'acqua pura ha una densità di 1,00 g /ml.
Misurazione della massa
Le misurazioni di massa richiedono semplicemente una scala o un equilibrio. Gli oggetti solidi possono essere semplicemente posizionati sulla bilancia e pesati dopo che la bilancia è stata regolata in modo che la lettura iniziale sia zero. I liquidi devono essere collocati in un contenitore da pesare. In questo caso, il peso del contenitore vuoto dovrà anche essere determinato e sottratto dal peso del liquido più il contenitore:
peso del liquido = (peso del contenitore e del liquido) - (peso del vuoto contenitore)
Misurazione di volumi di solidi
Sono disponibili due metodi per misurare il volume di un oggetto solido. Se l'oggetto ha una forma geometrica regolare, come quella di un cubo, una sfera o un cilindro, le dimensioni dell'oggetto possono essere determinate mediante la misurazione con calibri o un semplice righello. Devi quindi, comunque, conoscere l'equazione per il volume di quella forma. Il volume (V) di un cilindro, ad esempio, è dato da V =? R²h, dove r è il raggio del cilindro e h è la sua altezza. La NASA offre un comodo foglio formula online.
Il secondo metodo per determinare il volume di un solido è lo spostamento cubico. Questo metodo richiede un contenitore pieno d'acqua con segni di volume graduati. Un misurino da cucina sarebbe sufficiente, anche se un cilindro graduato utilizzato nei laboratori di chimica sarebbe più preciso. In entrambi i casi, il contenitore verrebbe riempito per metà pieno di acqua e l'oggetto quindi immerso nel liquido. La differenza nel livello dell'acqua prima e dopo che l'oggetto è sommerso dà lo spostamento cubico, che è uguale al volume dell'oggetto. Ad esempio, se un misurino è stato inizialmente riempito a 4,0 once. e poi leggere 4,6 once. dopo che l'oggetto è stato immerso, il volume dell'oggetto sarebbe 4,6 - 4,0 = 0,6 once.
Misurazione dei volumi di liquidi
I volumi per i liquidi sono determinati posizionando il liquido in un contenitore con graduato letture del volume contrassegnate sul lato. Nella maggior parte dei casi, questo sarà lo stesso contenitore utilizzato per contenere il liquido mentre viene misurata la sua massa. Misurini o siringhe in plastica funzionano bene per questo scopo. Assicurati, tuttavia, che il volume del liquido sia lo stesso volume che viene pesato quando viene determinata la massa.
Calcolo della densità
Dopo che la massa e il volume del solido o del liquido sono stati misurati , dividi la massa per il volume per calcolare la densità.
