science >> Wetenschap >  >> Fysica

De massa van een vloeistof vinden

De eenvoudigste manier om de massa van iets te vinden, is het te wegen. Je meet eigenlijk de zwaartekracht op het object, en technisch gezien zou je het gewicht moeten delen door de versnelling als gevolg van de zwaartekracht om de massa te krijgen. Voor de meeste toepassingen zijn het gewicht en de massa in wezen gelijkwaardig. Stel nu dat je geen schaal hebt. Kun je nog steeds de massa van een bepaalde vloeistof vinden? Ja, als je weet wat de vloeistof is, kun je de massa vinden door het volume te meten en de dichtheid ervan op te zoeken. Als u niet weet wat de vloeistof is, kunt u de dichtheid ervan vinden door het soortelijk gewicht ervan met een hydrometer te meten.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

sinds dichtheid = massa /volume, je kunt de massa van een specifieke hoeveelheid vloeistof vinden als je de dichtheid kent. Je kunt de dichtheden van bekende vloeistoffen in een tabel opzoeken. Als je een mysterieuze vloeistof hebt, kun je de dichtheid ervan meten met een hydrometer.

Weegvloeistof wegen met

Je kunt een vast object direct op een schaal plaatsen, maar er moet altijd een vloeistof in zitten een container, en de container heeft gewicht. Als u een bepaald volume van een vloeistof in een beker hebt en u wilt zijn massa /gewicht, moet u eerst het gewicht van de lege beker vinden. U kunt de vloeistof wegen, uit de beker gieten en vervolgens de beker wegen en het gewicht aftrekken van het gewicht van de beker plus vloeistof. Deze methode is echter onnauwkeurig omdat er wat vloeistof in de container zou achterblijven. Een nauwkeurigere methode is om het bekerglas op de weegschaal te plaatsen, het gewicht op te nemen en vervolgens de vloeistof in te gieten en het nieuwe gewicht op te nemen.

De meeste schalen hebben een tarra-instelling en als u erop drukt, wordt de schaal op nul gezet. schaal. Met deze functie is het eenvoudig om een ​​vloeistof te wegen. Als je een tarra-knop op je schaal hebt, plaats je de lege container op de weegschaal en druk je op tarra. Wanneer de schaal nul aangeeft, giet de vloeistof dan in. De nieuwe waarde is het gewicht van de vloeistof.

De massa berekenen op basis van dichtheid

Elke vloeistof heeft een kenmerkende dichtheid (D), die wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de massa (m) en de volume (v). Wiskundig: D = m /v. Als je weet welke vloeistof je hebt, kun je de dichtheid ervan opzoeken in een tabel. Als je dat eenmaal weet, hoef je alleen maar het volume te meten om de massa van de vloeistof te vinden. Als u dichtheid en volume kent, berekent u de massa met behulp van deze relatie: massa = dichtheid • volume.

Dichtheid wordt vaak gegeven in eenheden van kilogram /meter 3. Wanneer u kleine hoeveelheden meet, is het handiger om gram en kubieke centimeter te gebruiken, dus de volgende conversie is handig:

1 kg /m 3 = 0,001 g /cm 3; 1 g /cm 3 = 1.000 kg /m 3.

Voorbeeld

Wat is de massa van 2 liter aceton?

Zoeken op de dichtheid van aceton in een tafel, je vindt het 784,6 kg /m 3. Voordat u de berekening uitvoert, moet u het volume vloeistof dat u hebt in de kubieke meter omrekenen met behulp van de conversie van 1 liter = 0,001 kubieke meter. Nu heb je alle informatie die je nodig hebt:

2 liter aceton weegt (784.6 kg /m 3) • (0.002 m 3) = 1.57 kilogram = 1570 gram.
< h2> Dichtheid vinden met behulp van een hydrometer

Het specifieke gewicht van een materiaal is een dimensieloze eenheid die u verkrijgt door de dichtheid van het materiaal te delen door dat van zuiver water van 4 graden Celsius. Als je een mysterieuze vloeistof hebt, kun je de massa vinden door het soortelijk gewicht ervan te meten met een hydrometer. Dit is een glazen buis met een bel op de bodem. Je vult de bubbel met de vloeistof en plaatst hem in water. Afhankelijk van de dichtheid zal de bel van de hydrometer ver onder het oppervlak van het water zinken of dichtbij het oppervlak drijven. U kunt de relatieve zwaartekracht, meestal in gm /cm 3, van de schaal op de zijkant van de hydrometer aflezen. Het is het merkteken dat net het oppervlak van het water raakt.

Als je eenmaal de specifieke zwaartekracht kent, weet je ook dichtheid, omdat je gewoon de soortelijke zwaartekracht vermenigvuldigt met de dichtheid van water, dat is 1 gm /cm 3, om dichtheid te krijgen. U kunt dan de massa van een specifiek volume van de vloeistof vinden door de dichtheid ervan te vermenigvuldigen met het volume van de vloeistof die u hebt.