ค้นหาความหนาแน่นออนไลน์ ความหนาแน่นของวัสดุวัดได้อย่างไร? ความหนาแน่นของวัสดุต่างๆ

ความหนาแน่น — ปริมาณทางกายภาพ, การแสดงลักษณะ คุณสมบัติทางกายภาพของสารซึ่งเท่ากับอัตราส่วนของมวลของร่างกายต่อปริมาตรที่วัตถุนี้ครอบครอง

ความหนาแน่น (ความหนาแน่นของร่างกายที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือ ความหนาแน่นเฉลี่ยต่างกัน) สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

[ρ] = กิโลกรัม/ลบ.ม.; [ม.] = กก.; [V] = ลบ.ม.

ที่ไหน ม- มวลร่างกาย, วี- ปริมาณของมัน; สูตรเป็นเพียงสัญกรณ์ทางคณิตศาสตร์สำหรับนิยามของคำว่า "ความหนาแน่น"

สารทุกชนิดประกอบด้วยโมเลกุล ดังนั้นมวลของร่างกายจึงประกอบด้วยมวลโมเลกุลของมันด้วย ซึ่งคล้ายกับว่ามวลของถุงขนมคือผลรวมของมวลของลูกอมทั้งหมดในถุง หากลูกอมทั้งหมดเท่ากัน มวลของถุงขนมสามารถกำหนดได้โดยการคูณมวลของลูกอมหนึ่งชิ้นด้วยจำนวนลูกอมในถุง

โมเลกุลของสารบริสุทธิ์จะเหมือนกัน ดังนั้น มวลของหยดน้ำจึงเท่ากับผลคูณของมวลของน้ำ 1 โมเลกุลและจำนวนโมเลกุลในหยดนั้น

ความหนาแน่นของสารจะแสดงมวลของสารนี้ 1 m³

ความหนาแน่นของน้ำคือ 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งหมายความว่ามวลของน้ำ 1 ลูกบาศก์เมตรคือ 1,000 กิโลกรัม จำนวนนี้สามารถหาได้โดยการคูณมวลของโมเลกุลของน้ำหนึ่งโมเลกุลด้วยจำนวนโมเลกุลที่มีอยู่ในปริมาตร 1 m³
ความหนาแน่นของน้ำแข็งคือ 900 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ซึ่งหมายความว่ามวลของน้ำแข็ง 1 ลูกบาศก์เมตรคือ 900 กิโลกรัม
บางครั้งมีการใช้หน่วยความหนาแน่น g/cm³ ดังนั้นเราจึงสามารถพูดเช่นนั้นได้มวลน้ำแข็ง 1 ซม. เท่ากับ 0.9 กรัม

สารแต่ละชนิดมีปริมาตรที่แน่นอน และอาจกลายเป็นว่า ปริมาตรของวัตถุทั้งสองเท่ากันและมีมวลต่างกัน ในกรณีนี้พวกเขาบอกว่าความหนาแน่นของสารเหล่านี้แตกต่างกัน

อีกด้วย เมื่อมวลของวัตถุทั้งสองเท่ากันปริมาณจะแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ปริมาตรของน้ำแข็งมากกว่าปริมาตรของแท่งเหล็กเกือบ 9 เท่า

ความหนาแน่นของสารขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ

เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นมักจะลดลง นี่เป็นเพราะการขยายตัวทางความร้อน เมื่อปริมาตรเพิ่มขึ้นในขณะที่มวลยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

เมื่ออุณหภูมิลดลง ความหนาแน่นก็จะเพิ่มขึ้น แม้ว่าจะมีสารที่มีความหนาแน่นมีพฤติกรรมแตกต่างออกไปในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด เช่น น้ำ ทองแดง เหล็กหล่อ ดังนั้นความหนาแน่นของน้ำคือ ค่าสูงสุดที่ 4 °C และลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและลดลงสัมพันธ์กับค่านี้

เมื่อมันเปลี่ยนไป สถานะของการรวมตัวความหนาแน่นของสารเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน: ความหนาแน่นจะเพิ่มขึ้นระหว่างการเปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นสถานะของเหลว และเมื่อของเหลวแข็งตัว น้ำ ซิลิคอน บิสมัท และสารอื่นๆ บางชนิดเป็นข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้ เนื่องจากความหนาแน่นของสารเหล่านี้จะลดลงเมื่อแข็งตัว

การแก้ปัญหา

ภารกิจที่ 1
แผ่นโลหะสี่เหลี่ยมยาว 5 ซม. กว้าง 3 ซม. หนา 5 มม. มีมวล 85 กรัม ทำจากวัสดุอะไรได้บ้าง

การวิเคราะห์ปัญหาทางกายภาพเพื่อตอบคำถามที่วางไว้จำเป็นต้องกำหนดความหนาแน่นของสารที่ใช้ทำแผ่น จากนั้น เมื่อใช้ตารางความหนาแน่น เพื่อพิจารณาว่าค่าความหนาแน่นที่พบสอดคล้องกับสารใด ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้ในหน่วยเหล่านี้ (เช่น โดยไม่ต้องแปลงเป็น SI)

ภารกิจที่ 2
ลูกบอลทองแดงปริมาตร 200 ซม. 3 มีมวล 1.6 กก. ตรวจสอบว่าลูกบอลนี้แข็งหรือว่างเปล่า หากลูกบอลว่างเปล่า ให้กำหนดปริมาตรของช่อง

การวิเคราะห์ปัญหาทางกายภาพถ้าปริมาตรของทองแดงน้อยกว่าปริมาตรของทองแดงทรงกลม V

ภารกิจที่ 3
กระป๋องที่บรรจุน้ำได้ 20 กิโลกรัมจะเต็มไปด้วยน้ำมันเบนซิน กำหนดมวลของน้ำมันเบนซินในกระป๋อง

การวิเคราะห์ปัญหาทางกายภาพในการหามวลของน้ำมันเบนซินในกระป๋อง เราจำเป็นต้องค้นหาความหนาแน่นของน้ำมันเบนซินและความจุของกระป๋อง ซึ่งเท่ากับปริมาตรของน้ำ ปริมาตรของน้ำถูกกำหนดโดยมวลและความหนาแน่น เราค้นหาความหนาแน่นของน้ำและน้ำมันเบนซินในตาราง การแก้ปัญหาในหน่วย SI จะดีกว่า

ภารกิจที่ 4
โลหะผสมทำจากดีบุก 800 ซม. 3 และตะกั่ว 100 ซม. 3 ความหนาแน่นของมันคืออะไร? อัตราส่วนมวลของดีบุกและตะกั่วในโลหะผสมคือเท่าไร?

มันไม่เพียงขึ้นอยู่กับขนาดของมันเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับสสารที่ร่างกายประกอบด้วยด้วย ดังนั้น วัตถุที่มีปริมาตรเท่ากันซึ่งสร้างจากสารต่างกันจึงมีมวลต่างกัน และในทางกลับกัน วัตถุที่มีมวลเท่ากันซึ่งสร้างจากสารต่างกันก็มีปริมาตรต่างกัน

ความหนาแน่นของร่างกาย - ความสัมพันธ์ระหว่างมวลและปริมาตร

ตัวอย่างเช่น ลูกบาศก์เหล็กที่มีขอบ 10 ซม. มีมวล 7.8 กก. ลูกบาศก์อะลูมิเนียมที่มีขนาดเท่ากันมีมวล 2.7 กก. และมวลของน้ำแข็งก้อนเดียวกันคือ 0.9 กก. ปริมาณที่แสดงลักษณะมวลต่อหน่วยปริมาตรของสารที่กำหนดเรียกว่าความหนาแน่น ความหนาแน่นเท่ากับผลหารของมวลของร่างกายและปริมาตรนั่นคือ

ρ = m/V โดยที่ ρ (อ่านว่า “ro”) คือความหนาแน่นของร่างกาย m คือมวลของมัน V คือปริมาตร

ในระบบสากลของหน่วย SI ความหนาแน่นวัดเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m3) หน่วยที่ไม่ใช่ระบบ เช่น กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cm3) ก็มักใช้เช่นกัน แน่นอนว่า 1 กก./ลบ.ม. = 0.001 ก./ลบ.ซม. โปรดทราบว่าเมื่อสารถูกให้ความร้อน ความหนาแน่นของสารจะลดลงหรือเพิ่มขึ้น (น้อยมาก) แต่การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่มีนัยสำคัญมากจนถูกละเลยในการคำนวณ

ขอให้เราตั้งข้อสังเกตว่าความหนาแน่นของก๊าซไม่คงที่ เมื่อเราพูดถึงความหนาแน่นของก๊าซ เรามักจะหมายถึงความหนาแน่นของมันที่ 0 องศาเซลเซียส และความดันบรรยากาศปกติ (760 มิลลิเมตรปรอท)

การคำนวณมวลกายและปริมาตร

ในชีวิตประจำวัน เรามักเผชิญกับความจำเป็นในการคำนวณมวลและปริมาตรของวัตถุต่างๆ ซึ่งสามารถทำได้สะดวกโดยใช้ความหนาแน่น

ความหนาแน่นของสารต่างๆ จะกำหนดจากตาราง เช่น ความหนาแน่นของน้ำคือ 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นของเอทิลแอลกอฮอล์คือ 800 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร

จากคำจำกัดความของความหนาแน่น มวลของวัตถุจะเท่ากับผลคูณของความหนาแน่นและปริมาตร ปริมาตรของร่างกายเท่ากับผลหารของมวลและความหนาแน่น สิ่งนี้ใช้ในการคำนวณ:

ม. = ρ * วี; หรือ V = เมตร/พี;

gdn m คือมวลของร่างกายที่กำหนด ρ คือความหนาแน่น V คือปริมาตรของร่างกาย

ลองดูตัวอย่างการคำนวณดังกล่าว

แก้วเปล่ามีมวล m1 = 200 กรัม ถ้าคุณเทน้ำลงไป มวลของมันจะเท่ากับ m2 = 400 กรัม แก้วนี้จะมีมวลเท่าใดถ้าคุณเทปรอทในปริมาณเท่ากัน (โดยปริมาตร)

สารละลาย.ลองหามวลของน้ำที่เทลงไป มันจะเท่ากับความแตกต่างระหว่างมวลของแก้วน้ำกับมวลของแก้วเปล่า:

mน้ำ = m2- m1 = 400 กรัม 200 กรัม = 200 กรัม

ลองหาปริมาตรของน้ำนี้:

V = m / ρw = 200 g / 1 g/cm3 = 200 cm3 (p ความหนาแน่นของน้ำ)

ลองหามวลของปรอทในปริมาตรนี้:

mrt = ρrtV = 13.6 ก./ซม.3 * * 200 ซม.3 = 2720 ก.

มาหามวลที่ต้องการ:

m = mrt + m1 = 2720 ก. + 200 ก. = 2920 ก.

คำตอบ:มวลของปรอทหนึ่งแก้วคือ 2,920 กรัม

ลองพิจารณาตัวอย่างการคำนวณที่ซับซ้อนกว่านี้

แท่งโลหะสองชนิดที่มีความหนาแน่น ρ1 และ ρ2 มีมวล m และปริมาตร V จงหาปริมาตรของโลหะเหล่านี้ในแท่งโลหะ

สารละลาย.ให้ V1 เป็นปริมาตรของโลหะชิ้นแรก V2 เป็นปริมาตรของโลหะชิ้นที่สอง จากนั้น V1 + V2 = V; V1 = V V2; ρ1V1 + p2V2 = ρ1V1 + ρ2 (V V1) = ม

ความหนาแน่นมักเรียกว่าปริมาณทางกายภาพที่กำหนดอัตราส่วนของมวลของวัตถุ สสาร หรือของเหลวต่อปริมาตรที่วัตถุนั้นครอบครองในอวกาศ เรามาคุยกันว่าความหนาแน่นคืออะไร ความหนาแน่นของร่างกายและสารต่างกันอย่างไร และวิธี (ใช้สูตรอะไร) ในการค้นหาความหนาแน่นในฟิสิกส์

ประเภทของความหนาแน่น

ควรชี้แจงว่าความหนาแน่นสามารถแบ่งได้หลายประเภท

ขึ้นอยู่กับวัตถุที่กำลังศึกษา:

• ความหนาแน่นของร่างกาย - สำหรับวัตถุที่เป็นเนื้อเดียวกัน - คืออัตราส่วนโดยตรงของมวลของร่างกายต่อปริมาตรที่อยู่ในอวกาศ
• ความหนาแน่นของสารคือความหนาแน่นของร่างกายที่ประกอบด้วยสารนี้ ความหนาแน่นของสารคงที่ มีตารางพิเศษที่แสดงความหนาแน่นของสารต่างๆ ตัวอย่างเช่น ความหนาแน่นของอะลูมิเนียมคือ 2.7 * 103 กก./ลบ.ม. เมื่อทราบความหนาแน่นของอะลูมิเนียมและมวลของตัวอะลูมิเนียมที่ประกอบขึ้น เราสามารถคำนวณปริมาตรของตัวอะลูมิเนียมนี้ได้ หรือเมื่อรู้ว่าร่างกายประกอบด้วยอะลูมิเนียมและรู้ปริมาตรของวัตถุนี้ เราก็สามารถคำนวณมวลของมันได้อย่างง่ายดาย เราจะดูวิธีค้นหาปริมาณเหล่านี้ในภายหลังเมื่อเราได้สูตรคำนวณความหนาแน่น
• หากร่างกายประกอบด้วยสารหลายชนิด เพื่อตรวจสอบความหนาแน่น จำเป็นต้องคำนวณความหนาแน่นของส่วนต่างๆ ของสารแต่ละชนิดแยกกัน ความหนาแน่นนี้เรียกว่าความหนาแน่นเฉลี่ยของร่างกาย

ขึ้นอยู่กับความพรุนของสารที่ร่างกายประกอบ:

• ความหนาแน่นที่แท้จริงคือความหนาแน่นที่คำนวณโดยไม่คำนึงถึงช่องว่างในร่างกาย
• ความถ่วงจำเพาะหรือความหนาแน่นปรากฏคือความถ่วงจำเพาะที่คำนวณโดยคำนึงถึงช่องว่างของร่างกายที่ประกอบด้วยสารที่มีรูพรุนหรือเป็นชิ้นๆ

แล้วจะหาความหนาแน่นได้อย่างไร?

สูตรคำนวณความหนาแน่น

สูตรช่วยหาความหนาแน่นของร่างกายมีดังนี้

• p = m / V โดยที่ p คือความหนาแน่นของสาร m คือมวลของร่างกาย V คือปริมาตรของร่างกายในอวกาศ

หากเราคำนวณความหนาแน่นของก๊าซใดๆ สูตรจะมีลักษณะดังนี้:

• p = M / V m p - ความหนาแน่นของก๊าซ, M - มวลโมลาร์ของก๊าซ, V m - ปริมาตรโมล ซึ่งภายใต้สภาวะปกติคือ 22.4 ลิตร/โมล

ตัวอย่าง: มวลของสารคือ 15 กิโลกรัม มีพื้นที่ 5 ลิตร ความหนาแน่นของสารเป็นเท่าใด?

วิธีแก้ไข: แทนที่ค่าลงในสูตร

• p = 15 / 5 = 3 (กก./ลิตร)

ตอบ ความหนาแน่นของสาร 3 กิโลกรัม/ลิตร

หน่วยความหนาแน่น

นอกจากจะรู้วิธีหาความหนาแน่นของร่างกายและสสารแล้ว คุณยังต้องรู้หน่วยการวัดความหนาแน่นด้วย

• สำหรับของแข็ง - กก./ลบ.ม. 3, กรัม/ซม.3
• สำหรับของเหลว - 1 ก./ลิตร หรือ 10 3 กก./ลบ.ม
• สำหรับก๊าซ - 1 กรัม/ลิตร หรือ 10 3 กก./ลบ.ม

คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับหน่วยความหนาแน่นได้ในบทความของเรา

วิธีค้นหาความหนาแน่นที่บ้าน

หากต้องการค้นหาความหนาแน่นของร่างกายหรือสารต่างๆ ที่บ้าน คุณจะต้องมีสิ่งต่อไปนี้

1. เครื่องชั่ง;
2. เซนติเมตรถ้าร่างกายแข็งตัว
3. ภาชนะถ้าคุณต้องการวัดความหนาแน่นของของเหลว

หากต้องการค้นหาความหนาแน่นของร่างกายที่บ้าน คุณต้องวัดปริมาตรโดยใช้หน่วยเซนติเมตรหรือภาชนะ จากนั้นจึงวางร่างกายไว้บนตาชั่ง หากคุณกำลังวัดความหนาแน่นของของเหลว อย่าลืมลบมวลของภาชนะที่คุณเทของเหลวลงไปก่อนที่จะคำนวณ การคำนวณความหนาแน่นของก๊าซที่บ้านนั้นยากกว่ามากเราขอแนะนำให้ใช้ตารางสำเร็จรูปที่ระบุความหนาแน่นของก๊าซต่างๆแล้ว

ให้เราวางกระบอกเหล็กและอะลูมิเนียมที่มีปริมาตรเท่ากันบนตาชั่ง (รูปที่ 122) ความสมดุลของตาชั่งถูกรบกวน ทำไม

ข้าว. 122

ในการทำงานในห้องปฏิบัติการ คุณวัดน้ำหนักตัวโดยการเปรียบเทียบน้ำหนักของน้ำหนักกับน้ำหนักตัวของคุณ เมื่อตาชั่งอยู่ในภาวะสมดุล มวลเหล่านี้จะเท่ากัน ความไม่สมดุล หมายถึง มวลของร่างกายไม่เท่ากัน มวลของกระบอกเหล็กมากกว่ามวลของกระบอกอะลูมิเนียม แต่ปริมาตรของกระบอกสูบเท่ากัน ซึ่งหมายความว่าเหล็กหนึ่งหน่วยปริมาตร (1 ลูกบาศก์เซนติเมตร หรือ 1 ลูกบาศก์เมตร) มีมวลมากกว่าอะลูมิเนียม

มวลของสารที่มีอยู่ในหน่วยปริมาตรเรียกว่าความหนาแน่นของสาร. ในการค้นหาความหนาแน่น คุณต้องหารมวลของสารด้วยปริมาตร ความหนาแน่นแสดงด้วยอักษรกรีก ρ (rho) แล้ว

ความหนาแน่น = มวล/ปริมาตร

ρ = เมตร/โวลต์.

หน่วยเอสไอของความหนาแน่นคือ 1 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร. ความหนาแน่นของสารต่างๆ ถูกกำหนดโดยการทดลองและแสดงไว้ในตารางที่ 1 รูปที่ 123 แสดงมวลของสารที่คุณรู้จักในปริมาตร V = 1 m 3

ข้าว. 123

ความหนาแน่นของของแข็ง ของเหลว และก๊าซ
(ที่ความดันบรรยากาศปกติ)

เราจะเข้าใจได้อย่างไรว่าความหนาแน่นของน้ำคือ ρ = 1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร คำตอบสำหรับคำถามนี้ตามมาจากสูตร มวลของน้ำในปริมาตร V = 1 m 3 เท่ากับ m = 1,000 กิโลกรัม

จากสูตรความหนาแน่นคือมวลของสาร

ม. = ρV.

จากวัตถุสองชิ้นที่มีปริมาตรเท่ากัน ร่างกายที่มีความหนาแน่นของสสารมากกว่าจะมีมวลมากกว่า

เมื่อเปรียบเทียบความหนาแน่นของเหล็ก ρ l = 7800 กก./ลบ.ม. และอะลูมิเนียม ρ al = 2700 กก./ลบ.ม. เราเข้าใจว่าทำไมในการทดลอง (ดูรูปที่ 122) มวลของกระบอกเหล็กจึงมากกว่ามวล ของกระบอกอะลูมิเนียมที่มีปริมาตรเท่ากัน

หากวัดปริมาตรของร่างกายเป็นซม. 3 ดังนั้นเพื่อกำหนดมวลกายจะสะดวกในการใช้ค่าความหนาแน่น ρ ซึ่งแสดงเป็น g/cm 3

สูตรความหนาแน่นของสาร ρ = m/V ใช้สำหรับวัตถุที่เป็นเนื้อเดียวกัน กล่าวคือ สำหรับวัตถุที่ประกอบด้วยสารชนิดเดียว สิ่งเหล่านี้คือวัตถุที่ไม่มีช่องอากาศหรือไม่มีสารอื่นเจือปน ความบริสุทธิ์ของสารจะตัดสินโดยความหนาแน่นที่วัดได้ ตัวอย่างเช่น มีโลหะราคาถูกที่เติมเข้าไปในทองคำแท่งหรือไม่?

คิดแล้วตอบ

1. ความสมดุลของตาชั่งจะเปลี่ยนไปอย่างไร (ดูรูปที่ 122) หากแทนที่จะใช้กระบอกเหล็ก กลับใช้กระบอกไม้ที่มีปริมาตรเท่ากันวางบนถ้วย
2. ความหนาแน่นคืออะไร?
3. ความหนาแน่นของสารขึ้นอยู่กับปริมาตรหรือไม่? จากมวลชน?
4. ความหนาแน่นวัดได้ในหน่วยใด
5. จะย้ายจากหน่วยความหนาแน่น g/cm 3 ไปเป็นหน่วยความหนาแน่น kg/m 3 ได้อย่างไร?

น่าสนใจที่จะรู้!

ตามกฎแล้ว สารในสถานะของแข็งจะมีความหนาแน่นมากกว่าในสถานะของเหลว ข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้คือน้ำแข็งและน้ำซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล H 2 O ความหนาแน่นของน้ำแข็งคือ ρ = 900 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นของน้ำ? = 1,000 กก./ลบ.ม. ความหนาแน่นของน้ำแข็งน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีโมเลกุลหนาแน่นน้อยกว่า (เช่น ระยะห่างระหว่างพวกมัน) ในสถานะของแข็งของสสาร (น้ำแข็ง) มากกว่าในสถานะของเหลว (น้ำ) ในอนาคตคุณจะพบกับความผิดปกติ (ความผิดปกติ) อื่น ๆ ที่น่าสนใจในคุณสมบัติของน้ำ

ความหนาแน่นเฉลี่ยของโลกอยู่ที่ประมาณ 5.5 g/cm3 ข้อเท็จจริงนี้และข้อเท็จจริงอื่น ๆ ที่วิทยาศาสตร์รู้จักทำให้เราสามารถสรุปข้อสรุปเกี่ยวกับโครงสร้างของโลกได้ ความหนาเฉลี่ยของเปลือกโลกประมาณ 33 กม. เปลือกโลกประกอบด้วยดินและหินเป็นหลัก ความหนาแน่นเฉลี่ยของเปลือกโลกคือ 2.7 กรัม/ซม. 3 และความหนาแน่นของหินที่วางอยู่ใต้เปลือกโลกโดยตรงคือ 3.3 กรัม/ซม. 3 แต่ค่าทั้งสองนี้น้อยกว่า 5.5 g/cm3 กล่าวคือ น้อยกว่าความหนาแน่นเฉลี่ยของโลก ตามมาด้วยความหนาแน่นของสสารที่อยู่ในส่วนลึกของโลกมากกว่าความหนาแน่นเฉลี่ยของโลก นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าในใจกลางโลกความหนาแน่นของสารสูงถึง 11.5 g/cm 3 นั่นคือมันเข้าใกล้ความหนาแน่นของตะกั่ว

ความหนาแน่นเฉลี่ยของเนื้อเยื่อร่างกายมนุษย์คือ 1,036 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นของเลือด (ที่ t = 20°C) คือ 1,050 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร

ไม้บัลซ่ามีความหนาแน่นของไม้ต่ำ (น้อยกว่าไม้ก๊อก 2 เท่า) แพและชูชีพทำจากมัน ในคิวบา ต้นขนมีหนามเอชิโนมีนาเติบโตขึ้น ซึ่งเป็นไม้ที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ 25 เท่า นั่นคือ ρ = 0.04 g/cm 3 . ต้นงูมีความหนาแน่นของไม้สูงมาก ต้นไม้จมอยู่ในน้ำเหมือนหิน

ทำเองที่บ้าน

วัดความหนาแน่นของสบู่ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้สบู่ก้อนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เปรียบเทียบความหนาแน่นที่คุณวัดกับค่าที่เพื่อนร่วมชั้นได้รับ ค่าความหนาแน่นที่ได้จะเท่ากันหรือไม่? ทำไม

น่าสนใจที่จะรู้

ในช่วงชีวิตของอาร์คิมิดีสนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณผู้โด่งดัง (รูปที่ 124) ตำนานได้ก่อตัวขึ้นเกี่ยวกับเขา เหตุผลก็คือสิ่งประดิษฐ์ของเขาที่ทำให้คนรุ่นราวคราวเดียวกันประหลาดใจ ตำนานหนึ่งกล่าวว่ากษัตริย์ซีราคูซานนกกระสาที่ 2 ขอให้นักคิดพิจารณาว่ามงกุฎของเขาทำจากทองคำบริสุทธิ์หรือว่าช่างทำอัญมณีผสมเงินจำนวนมากลงไปหรือไม่ แน่นอนว่ามงกุฎจะต้องไม่เสียหาย ไม่ใช่เรื่องยากสำหรับอาร์คิมิดีสในการกำหนดมวลของมงกุฎ สิ่งที่ยากกว่านั้นมากคือการวัดปริมาตรของเม็ดมะยมอย่างแม่นยำเพื่อคำนวณความหนาแน่นของโลหะที่ใช้หล่อ และตรวจสอบว่าเป็นทองคำบริสุทธิ์หรือไม่ ปัญหาคือมันมีรูปร่างผิด!

ข้าว. 124

วันหนึ่ง อาร์คิมีดีสหมกมุ่นอยู่กับความคิดเรื่องมงกุฎ กำลังอาบน้ำอยู่ และเกิดความคิดอันยอดเยี่ยมขึ้นมา ปริมาตรของเม็ดมะยมสามารถกำหนดได้โดยการวัดปริมาตรของน้ำที่ถูกแทนที่ (คุณคุ้นเคยกับวิธีการวัดปริมาตรของรูปทรงที่ไม่สม่ำเสมอนี้) เมื่อพิจารณาปริมาตรของมงกุฎและมวลแล้ว อาร์คิมิดีสจึงคำนวณความหนาแน่นของสารที่ช่างทำอัญมณีใช้ในการผลิตมงกุฎ

ตามตำนานเล่าว่าความหนาแน่นของสสารบนมงกุฎนั้นน้อยกว่าความหนาแน่นของทองคำบริสุทธิ์ และนักอัญมณีที่ทุจริตก็ถูกจับได้ว่าหลอกลวง

การออกกำลังกาย

1. ความหนาแน่นของทองแดงคือ ρ m = 8.9 g/cm 3 และความหนาแน่นของอะลูมิเนียมคือ ρ al = 2,700 กิโลกรัม/m 3 สารใดมีความหนาแน่นมากกว่าและกี่ครั้ง?
2. กำหนดมวลของแผ่นคอนกรีตที่มีปริมาตร V = 3.0 m 3
3. ลูกบอลที่มีปริมาตร V = 10 cm 3 เป็นสารชนิดใด ถ้ามวล m = 71 g
4. กำหนดมวลของกระจกหน้าต่างที่มีความยาว a = 1.5 ม. ความสูง b = 80 ซม. และความหนา c = 5.0 มม.
5. มวลรวม N = เหล็กมุงหลังคาที่เหมือนกัน 7 แผ่น m = 490 กก. ขนาดแต่ละแผ่น 1 x 1.5 ม. กำหนดความหนาของแผ่น
6. กระบอกสูบเหล็กและอะลูมิเนียมมีพื้นที่หน้าตัดและมวลเท่ากัน กระบอกไหนมีความสูงมากกว่าและเท่าไหร่?

คำแนะนำ

เมื่อรู้ค่าสองค่าข้างต้นแล้ว คุณก็สามารถเขียนสูตรคำนวณความหนาแน่นได้ สาร: ความหนาแน่น = มวล / ปริมาตร จึงได้ค่าที่ต้องการ ตัวอย่าง. เป็นที่ทราบกันว่าน้ำแข็งลอยที่มีปริมาตร 2 ลูกบาศก์เมตร มีน้ำหนัก 1,800 กิโลกรัม ค้นหาความหนาแน่นของน้ำแข็ง สารละลาย: ความหนาแน่นคือ 1,800 กิโลกรัม/2 เมตรยกกำลัง 3 ผลก็คือ 900 กิโลกรัมหารด้วยลูกบาศก์ บางครั้งคุณต้องแปลงหน่วยความหนาแน่นให้กันและกัน เพื่อไม่ให้สับสน คุณควรจำไว้ว่า 1 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เท่ากับ 1,000 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร ตัวอย่าง: 5.6 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร เท่ากับ 5.6*1000 = 5600 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร

น้ำก็เหมือนกับของเหลวอื่นๆ ไม่สามารถชั่งน้ำหนักบนตาชั่งได้เสมอไป แต่หาคำตอบ มวลอาจจำเป็นทั้งในบางอุตสาหกรรมและในสถานการณ์ปกติในชีวิตประจำวันตั้งแต่การคำนวณถังไปจนถึงการกำหนดปริมาณสำรอง น้ำคุณสามารถนำติดตัวไปด้วยในเรือคายัคหรือเรือยาง เพื่อที่จะคำนวณ มวล น้ำหรือของเหลวใดๆ ที่อยู่ในปริมาตรใดปริมาตรหนึ่ง ก่อนอื่นคุณต้องทราบความหนาแน่นของของเหลวนั้นก่อน

คุณจะต้องการ

• อุปกรณ์วัด
• ไม้บรรทัด สายวัด หรืออุปกรณ์วัดอื่น ๆ
• ภาชนะสำหรับใส่น้ำ

คำแนะนำ

หากคุณต้องการคำนวณ มวล น้ำในภาชนะขนาดเล็กสามารถทำได้โดยใช้ตาชั่งธรรมดา ขั้นแรกให้ชั่งน้ำหนักภาชนะด้วย จากนั้นเทน้ำลงในภาชนะอื่น หลังจากนั้นให้ชั่งน้ำหนักภาชนะเปล่า ลบออกจากภาชนะเต็ม มวลว่างเปล่า. ซึ่งจะบรรจุอยู่ในเรือ น้ำ. วิธีนี้คุณสามารถ มวลไม่เพียงแต่เป็นของเหลวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปริมาณมากด้วยหากสามารถเทลงในภาชนะอื่นได้ บางครั้งวิธีการนี้ยังสามารถพบเห็นได้ในร้านค้าบางแห่งที่ไม่มีอุปกรณ์ ขั้นแรกผู้ขายจะชั่งน้ำหนักขวดหรือขวดเปล่า จากนั้นเติมครีมเปรี้ยว ชั่งน้ำหนักอีกครั้ง กำหนดน้ำหนักของครีมเปรี้ยว และหลังจากนั้นจะคำนวณต้นทุนเท่านั้น

เพื่อที่จะกำหนด มวล น้ำในภาชนะที่ไม่สามารถชั่งน้ำหนักได้ คุณจำเป็นต้องรู้พารามิเตอร์สองตัว - น้ำ(หรือของเหลวอื่นใด) และปริมาตรของภาชนะ ความหนาแน่น น้ำคือ 1 กรัม/มิลลิลิตร ความหนาแน่นของของเหลวอื่นสามารถดูได้ในตารางพิเศษซึ่งมักพบในหนังสืออ้างอิง

หากไม่มีถ้วยตวงที่คุณสามารถเทน้ำได้ ให้คำนวณปริมาตรของภาชนะที่น้ำนั้นวางอยู่ ปริมาตรจะเท่ากับผลคูณของพื้นที่ฐานและความสูงเสมอและมักจะไม่มีปัญหากับภาชนะที่มีรูปร่างคงที่ ปริมาณ น้ำในโถจะเท่ากับพื้นที่ฐานกลมโดยความสูงที่เติมน้ำไว้ โดยคูณความหนาแน่น? ต่อเล่ม น้ำวีคุณจะได้รับ มวล น้ำม: ม=?*วี

วิดีโอในหัวข้อ

บันทึก

คุณสามารถระบุมวลได้โดยการรู้ปริมาณน้ำและมวลโมลของน้ำ มวลโมลาร์ของน้ำคือ 18 เนื่องจากประกอบด้วยมวลโมลาร์ของไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซิเจน 1 อะตอม MH2O = 2MH+MO=2 1+16=18 (กรัม/โมล) m=n*M โดยที่ m คือมวลของน้ำ n คือปริมาณ M คือมวลโมลาร์

สารทั้งหมดมีความหนาแน่นที่แน่นอน คำนวณความหนาแน่นขึ้นอยู่กับปริมาตรที่ถูกครอบครองและมวลที่กำหนด พบได้จากข้อมูลการทดลองและการแปลงตัวเลข นอกจากนี้ ความหนาแน่นยังขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ เนื่องจากค่าคงที่ของมันเปลี่ยนแปลงไป

คำแนะนำ

ลองจินตนาการว่าคุณได้รับภาชนะที่เต็มไปด้วยน้ำ ปัญหานี้จำเป็นต้องค้นหาความหนาแน่นของน้ำโดยไม่ทราบมวลหรือปริมาตร ในการคำนวณความหนาแน่น จะต้องพบพารามิเตอร์ทั้งสองในการทดลอง เริ่มต้นด้วยการกำหนดมวล
นำเรือมาวางบนเครื่องชั่ง จากนั้นเทน้ำออกแล้ววางภาชนะในระดับเดิมอีกครั้ง เปรียบเทียบผลการวัดและรับสูตรในการหามวลน้ำ:
mob.- mс.=mв. โดยที่ mob. - มวลของเรือที่มีน้ำ (มวลรวม), mс - มวลของเรือที่ไม่มีน้ำ
สิ่งที่สองที่คุณต้องค้นหาคือน้ำ เทน้ำลงในภาชนะตวง จากนั้นใช้มาตราส่วนเพื่อกำหนดปริมาตรน้ำที่บรรจุอยู่ในภาชนะ หลังจากนี้ ให้ใช้สูตรหาความหนาแน่นของน้ำ:
ρ=ม./วี
การทดลองนี้สามารถระบุความหนาแน่นของน้ำได้โดยประมาณเท่านั้น อย่างไรก็ตามภายใต้อิทธิพลของปัจจัยบางประการก็สามารถทำได้ ทำความคุ้นเคยกับปัจจัยที่สำคัญที่สุดเหล่านี้

ที่อุณหภูมิของน้ำ t=4 °C น้ำมีความหนาแน่น ρ=1,000 กก./ม.^3 หรือ 1 กรัม/ซม.^3 เมื่อมันเปลี่ยนแปลง ความหนาแน่นก็เปลี่ยนไปด้วย นอกจากนี้ปัจจัยที่ส่งผลต่อความหนาแน่น