Dichtheid is massa per volume-eenheid, dus bij het meten van de dichtheid vindt u de massa van het object en verdeel het door het gemeten volume. Alle metingen houden echter enige onzekerheid in en bepaalde soorten fouten kunnen de onzekerheid in uw berekening vergroten. Probeer altijd de meest nauwkeurige hulpmiddelen te gebruiken die beschikbaar zijn om fouten te verminderen bij het meten van de dichtheid. Lees verder voor meer informatie over de oorzaken van fouten.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De meest voorkomende redenen voor dichtheidsfouten zijn het gebruik van de verkeerde of onnauwkeurige instrumenten en geen rekening houden met temperatuurveranderingen.

Het vloeistofvolume

Er zijn veel verschillende instrumenten die u kunt gebruiken om het vloeistofvolume te meten, zoals maatbekers in de keuken, bekers, maatcilinders en volumetrische pipetten. Helaas bieden niet al deze instrumenten hetzelfde niveau van precisie en nauwkeurigheid. Bekers en maatbekers in de keuken zijn de minst nauwkeurige van deze apparaten. Gegradueerde cilinders zijn iets nauwkeuriger en volumetrische pipetten zijn de meest nauwkeurige van deze gereedschappen. Afhankelijk van het type instrument dat u gebruikt, kunt u problemen ondervinden bij het meten van de dichtheid. Als u een bekerglas gebruikt om het volume te meten, kan uw meting mogelijk afwijken van de werkelijke waarde dan wanneer u een volumetrische pipet hebt gebruikt.

Normaal volumeniveau

Als een solid een normale vorm heeft, zoals een kubus of een cilinder, het volume is eenvoudig te berekenen met behulp van eenvoudige geometrische formules. U moet echter nog steeds de lengte, radius enzovoort meten. Dus de liniaal die u gebruikt om metingen uit te voeren, introduceert een mogelijke bron van fouten, omdat uw meting alleen zo nauwkeurig zal zijn als uw meettoestel. Bovendien, als de vorm van de vaste stof enkele onregelmatigheden heeft, zoals een deuk in de bovenkant van de kubus, dan is de berekening van het volume niet goed voor de hoeveelheid onregelmatigheden.

Onregelmatig effen volume

Als een vaste stof een onregelmatige vorm heeft, zoals een houtspaander, dan moet u calculus gebruiken om het volume te berekenen, en de berekening kan erg moeilijk worden, afhankelijk van de vorm van het object. In dit geval zou u beter het volume kunnen bepalen door het object in vloeistof onder te dompelen en te controleren hoeveel het volume verandert. U moet een vloeistof kiezen waarin het object zinkt in plaats van drijft, en het is ook belangrijk om ervoor te zorgen dat het object de vloeistof niet opneemt. Als je bijvoorbeeld houtsnippers in water zou gebruiken, zouden ze zweven en een deel van het water opzuigen, waardoor je volumemeting scheef gaat.

De temperatuureffecten

De dichtheid varieert met de temperatuur. Over het temperatuurbereik dat mensen in het dagelijks leven tegenkomen, is deze variatie verwaarloosbaar voor vele soorten stoffen. Het introduceert echter een andere mogelijke bron van fouten, want als je de dichtheid op één temperatuur meet, is je resultaat mogelijk niet geldig op een andere. Bovendien varieert de dichtheid van een gas sterk met druk en temperatuur, dus voor een gas is uw resultaat alleen zinvol onder gespecificeerde omstandigheden.

Massa en andere overwegingen

De laatste mogelijke oorzaak van fouten is je meting van massa. Meestal kunt u de massa meten met een schaal of balans. De nauwkeurigheid van uw meting is echter afhankelijk van het soort schaal dat u gebruikt. Een keukenweegschaal is bijvoorbeeld waarschijnlijk minder nauwkeurig dan een gekalibreerde schaal in een chemisch laboratorium. Over het algemeen houden wetenschappers rekening met deze mogelijke oorzaken van fouten wanneer ze een meting uitvoeren door een onzekerheidswaarde te rapporteren. Met andere woorden, in plaats van dichtheid als "x" te rapporteren, zullen ze dit rapporteren als "x +/- y." Hoe groter de onzekerheid, hoe groter de "y" zal zijn, dus deze onzekerheidswaarde geeft u een idee van de betrouwbaarheid van de meting.