Tetthet: Definisjon, formler, enheter, eksempler på problemer
Før du kjenner til de forskjellige formlene knyttet til tetthet, må du vite betydningen av selve tettheten, ta en god titt på vurderingene nedenfor.
Innholdsfortegnelse
Hva er tetthet?
Har du noen gang sett en båt som flyter på vannet?
Båter laget av tre kan flyte på vann fordi tettheten av tre er mindre enn tettheten av vann.
Da vil oljen blandet med vann i en beholder skille stoffene og flyte på vannet.
Dette er fordi tettheten av vann er større enn oljen.
Konseptet tetthet kan tolkes som hvor tungt eller hvor lett et objekt er i volumet.
Tetthet alene er en måling av masse per volumsenhet til et objekt.
Jo høyere tettheten til et objekt er, desto større er massen i hvert volum.
Den gjennomsnittlige tettheten til hvert objekt er den totale massen delt på det totale volumet.
Tettheten til et stoff blir referert til som dens tetthet som er betegnet ved hjelp av (rho), som er produktet av massen av et stoff etter volum.
Dette er i samsvar med hovedegenskapene til et stoff, nemlig masse og volum.
State of Matter basert på tetthet
Her er noen forhold for gjenstander i vann basert på størrelsen på tettheten til selve objektet, inkludert:
1. Flyr
For å flyte, må et objekt i vann ha samme tetthet som selve vannet.
Et objekt kan sies å flyte hvis alle delene er i væsken.
Når et objekt plasseres i en væske, vil objektet verken bevege seg opp eller ned (flyte), noe som betyr at den oppadgående kraften (Fa) er lik tyngdekraften (w).
2. Flytende
For å flyte, må et objekt i vann ha en tetthet mindre enn tettheten av vann.
Et objekt kan kalles flytende hvis hele eller deler av det er over væskeoverflaten.
Når et objekt plasseres i en væske, vil objektet bevege seg oppover, slik at den oppadgående kraften (Fa) vil være større enn tyngdekraften (w).
3. drukne
Et objekt kan sies å synke hvis objektet har større tetthet sammenlignet med tettheten av vann, så objektet vil oppleve en ulik netto nedadgående kraft med null.
Hvilket betyr at gjenstanden er i bunnen av beholderen / stedet for væske.
Når en gjenstand plasseres i en væske, vil den bevege seg nedover til den berører bunnen av beholderen væske og forblir i bunnen, så den oppadgående kraften (Fa) vil være mindre enn vekt.
Tetthetsformler og enheter
For å bestemme tettheten til et objekt, kan du bruke ligningen eller formelen nedenfor:
= m / V.
Informasjon:
- = gjenstandens tetthet (kg / m3) (g / cm3)
- m = masse av gjenstand (kg)
- V = volumet på objektet (m3 eller cm3)
Tetthet har symbolet som blir lest som “rho”.
Formelen for tetthet er resultatet av å dele massen til objektet med volumet på objektet.
Tetthetenheten i henhold til det internasjonale enhetssystemet er Kg / m3 / Kg m-3.
Massen har enheter på Kg og enhetens volum er m3.
Her er noen andre enhetskonverteringer du trenger å vite:
- 1 kg / m3 = 0,001 g / cm3
- 1 g / cm3 = 1000 kg / m3
- 1 liter = 1000 milli liter = 1000 cm3
Hva er forskjellen mellom en masse og tettheten til et objekt?
Svar: Masse angir antall partikler som er tilstede i et objekt, mens tetthet forteller hvor tett, tett en partikkel er ordnet.
Måling av tetthet
For å måle tettheten til et objekt, må du først kjenne gjenstandens masse og volum.
- Du kan måle massen til et objekt ved hjelp av en balanse.
- Volum kan måles på forskjellige måter, for eksempel:
Hvis objektet har en vanlig form (kube, blokk eller kule), kan du måle lengden på sidene og deretter beregne volumet ved hjelp av volumformelen for hver form.
Men hvis objektet som måles, har en uregelmessig form (stein), kan du bruke et målebeger til å måle volumet. - Tetthet blir funnet ved å dele massen til et objekt med volumet.
Det du trenger å vite er at hvert objekt har forskjellig massetetthet.
Det er massens tetthet som vil bestemme hvor tett / hardt materialet er.
Her er massetettheten til forskjellige materialer så vel som materialer:
| Stoffets navn | i kg / m3 | i g / cm3 |
|---|---|---|
| Vann (4 grader Celsius) | 1000 kg / m3 | 1 gr / cm3 |
| Alkohol | 800 kg / m3 | 0,8 gr / cm3 |
| Kvikksølv | 13.600 kg / m3 | 13,6 gr / cm3 |
| Aluminium | 2.700 kg / m3 | 2,7 gr / cm3 |
| Jern | 7874 kg / m3 | 7,87 gr / cm3 |
| Gull | 19.300 kg / m3 | 19,3 gr / cm3 |
| Messing | 8400 kg / m3 | 8,4 gr / cm3 |
| Sølv | 10.500 kg / m3 | 10,5 gr / cm3 |
| Platina | 21.450 kg / m3 | 21,45 gr / cm3 |
| Sink | 7.140 kg / m3 | 7,14 gr / cm3 |
| Luft (27 grader Celsius) | 1,2 kg / m3 | 0,0012 gr / cm3 |
| Is | 920 kg / m3 | 0,92 gr / cm3 |
*) Tetthet er et annet navn for tetthet eller tetthet.
Problemer eksempel
For å gjøre det lettere for deg å forstå materialet ovenfor, gir vi her noen eksempler på spørsmål og diskusjoner relatert til tetthet, inkludert:
1. Det er kjent at en 5 liter gjørme veier 6 kilo. Beregn tettheten til slammet i kilo / liter!
Svar:
Er kjent:
- m = 6 kg, V = 5 l
Løsning:
Tetthet = 6/5 = 1,2 kg / L.
2. Det er kjent at 2 kubikkmeter tre veier 1400 kg. Hva er tettheten av treet?
Svar:
Er kjent:
- m = 1400 kg, V = 2 m³
Løsning:
Tetthet = 1.400 / 2 = 700 kg / m³
3. Det er kjent at et objekt i form av en solid kube laget av syntetisk materiale har en sidelengde på 10 cm. Objektet veier et halvt kilo. Beregn tettheten til objektet i kilo per kubikkmeter!
Svar:
Er kjent:
m = 0,5 kg, s = 10 cm
Løsning:
Kubens volum = V = 10 x 10 x 10 = 1000 cm³ = 0,001 m³
Så tettheten er:
= 0,5 / 0,001 = 500 kg / m³
4. Hva er vannmassen hvis den har et volum på 1 liter?
Svar:
Er kjent:
- V = 1 liter = 0,001 m³
Løsning:
Det er kjent at tettheten av vann = 1000 kg / m³.
Så ved å bruke tetthetsformelen får vi:
m = V = (1000) (0,001) = 1 kg
5. Et uregelmessig formet jern veier 14 kg. Volumet på strykejernet måles deretter ved hjelp av en målebeger fylt med vann. Før du tilsetter strykejernet, fyller vannvolumet målekoppen. Etter at du har satt inn et strykejern, søles vannet i glasset. Hvor mye vann ble sølt?
Svar:
Er kjent:
- Massa av stein (m) = 14 kg
Løsning:
Det er kjent at tettheten av jern ρ = 7,874 Kg / m³, slik at
Mengden stein som legges i en målekopp fylt med vann gjør at vannet i glasset søler bort. Som betyr volum av sølt vann = volum av stein
v = m / = 14 / 7,874 = 1,77 m³.
Slik at bortkastet vann er 1,77 m³.
6. En målebeger er i utgangspunktet fylt med vann til en høyde på 45 ml. Etter å ha blitt fylt med steiner, stiger vannet i målebegeret til 75 ml. Beregn tettheten til fjellet hvis massen til fjellet er 120 gram.
Svar:
Er kjent:
m = 120 g
V = 75 ml - 45 ml
= 30 ml, eller
= 30 cm3
Spurt:
- ρ….?
Løsning:
ρ = m/V
= 120 g/30 cm3
= 4 g/cm3
Så det kan sees at tettheten til fjellet er 4 g/cm3