La densità di una sostanza è la massa per unità di volume ed è espresso in grammi per centimetro cubico o chilogrammi per metro cubo. Sostanze in fase solida o liquida hanno densità quasi costante, e densità varia leggermente con la temperatura, ma mai per quanto osservato nei gas, dove la densità varia con la temperatura e pressione. Per misurare la densità del liquido o un solido, è necessario trovare la sua massa quindi il suo volume. Per un liquido che è abbastanza semplice, ma per un solido, ci sono un paio di trucchi che sarà necessario utilizzare.
Istruzioni
Trovando la densità di un liquido
• Determinare se la sostanza di cui si vuole misurare la densità è solido o liquido. Poiché la densità di un gas varia così ampiamente con pressione e temperatura, un gas non ha una densità costante che si può misurare.
• Misurare il peso del tuo cilindro graduato se la sostanza è un liquido. Registrare il peso del cilindro graduato. Versare parte del liquido nel cilindro graduato. Misurare il volume guardando attraverso il lato del cilindro e trovare il marchio corrispondente alla parte inferiore del menisco, che è la concavità che si forma sulla superficie dei liquidi come l'acqua in un tubo stretto.
• Pesare il cilindro graduato nuovamente. Sottrarre la massa del cilindro vuoto dalla massa del cilindro completo per trovare la massa del liquido. Dividere la massa del liquido per il suo volume per trovare la densità.
Trovando la densità di un solido
• Collocare il solido sulla bilancia per pesare la sua massa. Registrare questo valore.
• Determinare se il solido ha una forma regolare, cioè, che si tratti di forma cubica, rettangolare, cilindrica o sferica. Se è uno di questi, si possono misurare le sue dimensioni e calcolare il suo volume.
Volume di un cubo o parallelepipedo = lunghezza x larghezza x altezza
Volume di un cilindro = π x altezza x raggio al quadrato
Volume di un cilindro = 4/3 x π x raggio al cubo
• Utilizzare una tecnica diversa se l'oggetto solido non è perfettamente rettangolare, cilindrica o sferica. Iniziare aggiungendo acqua al cilindro graduato e riempirla circa a metà. Misurare il volume di quest'acqua e registrare il valore.
• Successivamente, aggiungere l'oggetto solido per il cilindro graduato. Cercare di essere attenti quando si elimina l'oggetto nel cilindro. Se spruzza l'acqua fuori, potrebbe alterare i risultati della misurazione.
• Misurare il nuovo volume dell'acqua con il solido e sottrarre il volume dell'acqua senza il solido. La differenza dà il volume dell'oggetto. Dividere la massa dell'oggetto solido per il suo volume per trovare la sua densità.
Consigli & Avvertenze
- Densità a temperatura ambiente è costante per un dato materiale, quindi una volta che hai trovato la densità di un materiale è possibile utilizzare per calcolare la massa in volume (o dalla massa) per altri oggetti realizzati da quello materiale.