science >> Wetenschap >  >> Fysica

De massa van een vloeistof vinden

De eenvoudigste manier om de massa van iets te vinden, is door deze te wegen. Je meet eigenlijk de zwaartekracht op het object, en technisch zou je het gewicht moeten delen door de versnelling als gevolg van de zwaartekracht om de massa te krijgen. Voor de meeste toepassingen zijn gewicht en massa echter in wezen equivalent. 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 op te zoeken. Als u niet weet wat de vloeistof is, kunt u de dichtheid vinden door het soortelijk gewicht te meten met een hydrometer.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Sinds dichtheid \u003d massa /volume, u kunt de massa van een specifieke hoeveelheid vloeistof vinden als u de dichtheid kent. U 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.
Een vloeistof wegen

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

De meeste weegschalen hebben een tarra-instelling en wanneer u erop drukt, wordt schaal. Deze functie maakt het eenvoudig om een vloeistof te wegen. Als u een tarraknop op uw weegschaal hebt, plaatst u de lege container op de weegschaal en drukt u op tarra. Als de schaal nul aangeeft, giet u de vloeistof erin. De nieuwe waarde is het gewicht van de vloeistof.
Massa berekenen van dichtheid

Elke vloeistof heeft een karakteristieke dichtheid (D), die wordt gedefinieerd als de verhouding van zijn massa (m) tot zijn volume (v ). Wiskundig: D \u003d 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 het volume te meten om de massa van de vloeistof te vinden. Als u de dichtheid en het volume weet, bereken dan de massa met behulp van deze relatie: massa \u003d 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 \u003d 0.001 g /cm 3; 1 g /cm 3 \u003d 1.000 kg /m 3.
Voorbeeld

Wat is de massa van 2 liter aceton?

De dichtheid van aceton opzoeken in een tabel vindt u dit 784,6 kg /m 3. Voordat u de berekening uitvoert, converteert u het volume vloeistof dat u bij de hand hebt in kubieke meter met behulp van de conversie 1 liter \u003d 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) \u003d 1.57 kilogram \u003d 1570 gram.
Zoeken Dichtheid met behulp van een hydrometer

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

Zodra u het soortelijk gewicht kent, kent u ook de dichtheid, omdat u het soortelijk gewicht gewoon vermenigvuldigt met de dichtheid van water, die 1 g /cm is 3, om dichtheid te krijgen. Je 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 je hebt.