Densitet: Definition, formler, enheter, exempelproblem

July 06, 2021
IMiscellanea

click fraud protection

Innan du känner till de olika formlerna relaterade till densitet, måste du veta innebörden av densiteten i sig, ta en titt på recensionerna nedan.

Innehållsförteckning

Vad är densitet?

formel för ett objekts densitet i vatten

Har du någonsin sett en båt flyta på vatten?

Båtar av trä kan flyta på vatten eftersom densiteten hos trä är mindre än vattentätheten.

Sedan kommer oljan blandad med vatten i en behållare att separera ämnena och flyta på vattnet.

Detta beror på att vattentätheten är större än oljans.

Begreppet densitet kan tolkas som hur tungt eller hur lätt ett objekt är i dess volym.

Densitet ensam är en mätning av massa per volymenhet för ett objekt.

Ju högre objektets densitet är, desto större blir massan i varje volym.

Den genomsnittliga densiteten för varje objekt är den totala massan dividerat med den totala volymen.

Densiteten hos ett ämne benämns dess densitet som betecknas med användning av (rho), som är produkten av massan av ett ämne i dess volym.

instagram viewer

Detta överensstämmer med ämnets huvudsakliga egenskaper, nämligen massa och volym.

Materietillstånd baserat på densitet

Här är några förhållanden för objekt i vatten baserat på storleken på densiteten hos själva objektet, inklusive:

1. Flygande

För att flyta måste ett föremål i vatten ha samma densitet som vattnets densitet.

Ett föremål kan sägas flyta om alla dess delar finns i vätskan.

När ett föremål placeras i en vätska kommer objektet varken att röra sig uppåt eller nedåt (flyta), vilket innebär att den uppåtgående kraften (Fa) är lika med tyngdkraften (w).

2. Flytande

För att flyta måste ett objekt i vatten ha en densitet som är mindre än vattentätheten.

Ett föremål kan kallas flytande om hela eller delar av det ligger ovanför vätskans yta.

När ett objekt placeras i en vätska kommer objektet att röra sig uppåt, så den uppåtgående kraften (Fa) blir större än tyngdkraften (w).

3. drunkna

Ett objekt kan sägas sjunka om objektet har större densitet jämfört med vattentätheten, så objektet kommer att uppleva en netto nedåtgående kraft som inte är densamma med noll.

Vilket innebär att objektet är längst ner i behållaren / platsen för vätska.

När ett föremål placeras i en vätska kommer det att röra sig nedåt tills det rör vid behållarens botten vätska och förblir i botten, så den uppåtgående kraften (Fa) blir mindre än vikt.

Densitetsformler och enheter

För att bestämma densiteten för ett objekt kan du använda ekvationen eller formeln nedan:

= m / V.

Information:

= objektets densitet (kg / m³) (g / cm³)
m = föremålets massa (kg)
V = objektets volym (m³ eller cm³)

Densitet har symbolen som läses som “rho”.

Formeln för densitet är resultatet av att massan av objektet divideras med objektets volym.

Densitetsenheten enligt det internationella enhetssystemet är Kg / m³ / Kg m^-3.

Massan har enheter Kg och dess enhetsvolym är m³.

Här är några andra enhetsomvandlingar du behöver veta:

1 kg / m3 = 0,001 g / cm³
1 g / cm3 = 1000 kg / m³
1 liter = 1000 milli liter = 1000 cm³

Vad är skillnaden mellan en massa och densiteten hos ett objekt?
Svar: Mass indikerar antalet partiklar som finns i ett objekt, medan densiteten anger hur tätt, tätt en partikel är ordnad.

Läs också: Magnetiskt fältt

Mäta densitet

För att mäta ett objekts densitet måste du först känna till objektets massa och dess volym.

Du kan mäta massan av ett objekt med hjälp av en balans.
Volymen kan mätas på olika sätt, såsom:
Om objektet är en vanlig form (kub, block eller sfär) kan du mäta längden på dess sidor och sedan beräkna volymen med volymformeln för varje form.
Men om objektet som mäts har en oregelbunden form (sten) kan du använda en mätkopp för att mäta volymen.
Densitet hittas genom att dela massan av ett objekt med dess volym.

Det du behöver veta är att varje objekt har olika massdensitet.

Det är massans densitet som kommer att avgöra hur tätt / hårt materialet är.

Här är massdensiteterna för olika material såväl som material:

Ämnesnamn	i kg / m3	i g / cm3
Vatten (4 grader Celsius)	1000 kg / m3	1 gr / cm3
Alkohol	800 kg / m3	0,8 gr / cm3
Kvicksilver	13 600 kg / m3	13,6 gr / cm3
Aluminium	2.700 kg / m3	2,7 gr / cm3
Järn	7874 kg / m3	7,87 gr / cm3
Guld	19 300 kg / m3	19,3 gr / cm3
Mässing	8400 kg / m3	8,4 gr / cm3
Silver	10.500 kg / m3	10,5 gr / cm3
Platina	21.450 kg / m3	21,45 gr / cm3
Zink	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

*) Densitet är ett annat namn för densitet eller densitet.

Problem exempel

För att göra det lättare för dig att förstå materialet ovan ger vi här några exempel på frågor och diskussioner relaterade till densitet, inklusive:

1. Det är känt att en 5 liter lera väger 6 kg. Beräkna lerans densitet i kg / liter!

Svar:

Är känd:

m = 6 kg, V = 5 l

Lösning:

Densitet = 6/5 = 1,2 kg / L.

2. Det är känt att 2 kubikmeter trä väger 1400 kg. Vad är träets densitet?

Svar:

Är känd:

m = 1 400 kg, V = 2 m 3

Lösning:

Densitet = 1400/2 = 700 kg / m³

3. Det är känt att ett föremål i form av en solid kub av syntetmaterial har en sidolängd på 10 cm. Objektet väger ett halvt kilo. Beräkna objektets densitet i kilogram per kubikmeter!

Svar:

Är känd:

m = 0,5 kg, s = 10 cm

Lösning:

Kubens volym = V = 10 x 10 x 10 = 1000 cm³ = 0,001 m³

Så densiteten är:

= 0,5 / 0,001 = 500 kg / m ^

4. Vad är massan av vatten om det har en volym på 1 liter?

Svar:

Är känd:

V = 1 liter = 0,001 m³

Lösning:

Det är känt att vattentätheten = 1000 kg / m³.

Så genom att använda densitetsformeln får vi:

m = V = (1000) (0,001) = 1 kg

5. Ett oregelbundet format järn väger 14 kg. Volymen på strykjärnet mäts sedan med en mätkopp fylld med vatten. Innan järnet fylls på fyller vattenmängden mätkoppen. Efter att du satt i ett strykjärn spillde vattnet i glaset. Hur mycket vatten har spillts ut?

Svar:

Är känd:

Massa av sten (m) = 14 kg

Lösning:

Det är känt att järnens densitet ρ = 7,874 Kg / m³, så att

Volymen sten som läggs i en mätkopp fylld med vatten gör att vattnet i glaset slösas bort. Vilket betyder volym av spillt vatten = volym av sten

v = m / = 14 / 7,874 = 1,77 m3.

Så att det bortkastade vattnet är 1,77 m³.

6. En mätkopp fylls initialt med vatten till en höjd av 45 ml. Efter att ha fyllts med stenar stiger vattnet i mätkoppen till 75 ml. Beräkna bergets densitet om bergets massa är 120 gram.

Svar:

Är känd:

m = 120 g

V = 75 ml - 45 ml

= 30 ml, eller

= 30 cm³

Frågade:

ρ….?

Lösning:

ρ = ^m/_V
= ^{120 g}/_{30 cm³}
= 4 ^g/_centimeter³

Så det kan ses att bergets densitet är 4 ^g/_centimeter³