İçerik
Yoğunluk (D), birim hacim (v) başına kütle (m) olarak tanımlanan bir miktardır: D = m ÷ v. Bu üç miktar birbiriyle ilişkili olduğundan, diğer ikisini tanıyorsanız bunlardan birini bulabilirsiniz. Bu, göründüğünden daha yararlıdır çünkü yoğunluk, malzemenin bileşimini bildiğinizi varsayarak, genellikle arayabileceğiniz bilinen bir miktardır. Hesaplamalar katı nesneler için kolaydır, ancak yoğunluğu sıcaklıkla değişen sıvılar ve yoğunluğun sıcaklık ve basınca bağlı olduğu gazlar için işler daha karmaşık hale gelir.
Tutarlı Birimler Kullan
Yoğunluk, kütle ve hacim ile ilgili denklem basittir ve kütlesini ve hacmini ölçerseniz bir malzemenin yoğunluğunu hesaplamanıza izin verir. Tek uyarı, aynı sistemde ölçüm yapmak zorunda olmanızdır. Örneğin, kütleyi kilogram cinsinden ölçüyorsanız, hacmi metreküp cinsinden ölçmelisiniz ve hacmi litre olarak ölçüyorsanız, kütleyi pound cinsinden ölçmelisiniz. Kullanmanız muhtemel üç sistem CGS (santimetre, gram, saniye), MKS, (metre, kilogram, saniye) ve British Imperial'dir. Bu üç sistemde en çok kullanılan yoğunluk birimleri:
Yoğunluk Hesaplamaları
Örnek: Diyelim ki gizemli bir sulu çözelti dolu bir kabınız var. Yoğunluğunun hesaplanması ve saf suyunkiyle karşılaştırılması, bileşiminin belirlenmesine yardımcı olabilir.
Çözeltinin hacmini beherin ölçüsünü ve sıvının seviyesini ölçerek hesaplar ve 355 ml olduğunu görürsünüz. Bir mililitre santimetre küp olduğundan, kütleyi gram cinsinden bulmalısınız. Bunu 372 gram bulursun. Yoğunluk daha sonra 372 gm ÷ 355 ml = 1.05 gm / ml'dir. Bu sadece saf sudan (1 gm / ml) biraz daha yoğundur, bu nedenle suda çözünen her şey düşük bir konsantrasyondadır.
Örnek: Kabaca küresel bir şekle sahip büyük bir kaya bulursunuz ve kompozisyonunu bilmek istersiniz. Yoğunluğunu bulmak bunu belirlemenize yardımcı olabilir.
Kaya çapını ölçerek ve yarıçapını (r) bulmak için 2'ye bölerek kayanın hacmini hesaplayın. Bir kürenin hacmi 4 / 3πr3bu nedenle, kayanın 10 inç yarıçapı varsa, hacmi 418.67 inç küptür. 0.00057 ile çarparak kübik ayağa dönüştürün. Sonuç 0.239 fit küptür. Kayaç 40 pound ağırlığında, yoğunluğu 40 lb / 0.239 ft3 = 167. 36 lb / ft3. Bu, granitin yoğunluğuna çok yakındır, dolayısıyla kayaların katı granit olma ihtimali yüksektir.
Yoğunluk Tablolarını Kullanma
Bilinen bir malzemeden yapılmış bir nesneniz varsa, yoğunluğunu bir tabloda görebilirsiniz. Bu bilgi, hacmini tartarak hesaplamanıza izin verir. Onun hacmini zaten biliyorsanız, kütlesini hesaplayabilirsiniz. Tek yapmanız gereken, diğer ikisine göre istediğiniz parametreyi ifade etmek için yoğunluk denklemini yeniden düzenlemek.
Örnek: Altın bir heykeliniz olduğunu ve onun hacmini bulmak istediğinizi varsayalım.
D = m ÷ v, yani v = m ÷ D
Heykeli 2 kg ağırlığında buluyorsunuz. Bir tabloda, altın yoğunluğunun yaklaşık 19.300 kg / m olacağını göreceksiniz.3. Rakamları girerek, hacmi 2 kg ÷ 19,300 kg / m olarak bulursunuz.3 = 0.0001 m3 veya yaklaşık bir litrenin onda biri.
Örnek: Bir mililitre cıva ne kadardır?
D = m ÷ v, yani m = Dv
Civa yoğunluğu 13.6 g / ml'dir, yani 1 ml'lik bir hacim 13.6 gram bir kütleye sahiptir.