Yoğunluktan kütle hesaplaması nasıl yapılır? Yoğunluğun formülü nedir, nasıl hesaplanır? Yoğunluk hesabının örneklerle anlatımı.
Katı bir nesnenin, bir sıvının veya bir gazın yoğunluğunu hacmini ölçerek, kütlesini belirlemek için tartarak ve yoğunluk formülü (∂) = kütle (m) ÷ hacim (V) kullanarak hesaplarsınız. Kütleden yoğunluğu hesaplayabilmeniz için bu denklemi yeniden düzenlemek kolay bir matematiksel işlemdir:
m = ∂ × V
Burada m= kütle, V= hacim ve ∂= yoğunluktur.
Kütlenin belirlenmesi kolay olmalıdır – tek yapmanız gereken tartmaktır. Aslında, bunu her zaman yapamazsınız, özellikle de skalanız için çok büyük bir sıvı veya çok ağır bir katı ile uğraşırken. Çoğu katı ve sıvının yoğunluğu tablo halinde daha önceden belirlenmiş ve hesaplanmış olduğundan, söz konusu maddenin yoğunluğuna bakabilirsiniz. Maddenin kapladığı hacmi ölçebildiğiniz sürece, kütlesini bulabilirsiniz.
Yoğunluk Nasıl Bulunur?
Yoğunluk sabit bir miktardır ve asla değişmediği için, herhangi bir madde için kütle ve hacim arasında bir orantısallık faktörü olabilir. Başka bir deyişle, hacim arttıkça kütle de artar. Grafikte karşılık gelen kütle artışlarına karşı artan hacim değerleri çizdiyseniz, maddenin yoğunluğuna eşit eğimli düz bir çizgi elde edersiniz.
Bununla birlikte, grafiğe gerek yoktur. Bir katının bileşimini bildiğiniz sürece, yoğunluk tablosuna bakabilirsiniz. Bir sıvınız varsa, suyun yoğunluğuna kıyasla yoğunluk olan özgül ağırlığına bakmak istersiniz. Örneğin, etil alkolün özgül ağırlığı 0.787’dir. Suyun yoğunluğu 1 g / ml olduğu için, alkol yoğunluğunun 0.787 g / ml olduğu anlamına gelir.
Bilinmeyen bir bileşime sahipseniz, özgül ağırlığına bakamazsınız, ancak ölçebilirsiniz. Bunu yapmak için kullanılan araca higrometre denir. Sıvı içinde yüzmesine izin verir ve sadece yüzeye dokunan dereceli işaretten özgül ağırlığı okursunuz.
Yoğunluktan Kütle Dönüşümüne
Yoğunluk gram / mililitre, kilogram / metreküp ve pound / metreküp dahil olmak üzere çeşitli birimlerde ölçülür. Yoğunluğa baktığınızda, hacmini ölçmek için kullandığınız birimlerde ifade edildiğinden emin olun yoksa kütle için yanlış bir değer elde edersiniz. İşte bazı yaygın dönüşüm faktörleri
1 kg / m³ = 0.001 g / ml = 0.062 lb / ft³.
Yoğunluk ve hacim için karşılık gelen birimler kullanırsanız, yoğunluktan kütleyi hesaplayabilir ve m = ∂ . V denklemini kullanarak karşılık gelen birimlerde alabilirsiniz. Kütleyi öğrendikten sonra, gerekirse her zaman farklı birimlere dönüştürebilirsiniz.
Yoğunluk Formülü Örnekleri
1. 2 ml’lik bir karbon tetraklorür şişesinin kütlesi nedir?
Karbon tetrakloridin özgül ağırlığı 1.589’dur. Numunenin hacmi mililitre cinsinden ölçüldüğünden, bu birimlerdeki yoğunluğu elde etmek için özgül ağırlığı g / ml cinsinden suyun yoğunluğuna bölün. Bunu yaparak, yoğunluğu 1.589 g / ml olarak bulursunuz. Şimdi kütleyi bulmak için yoğunluktan kütle dönüşüm denklemini kullanmak kolaydır:
m = ∂ × V = 1.589 g / ml × 2 ml = 3.178 gram.
2. Büyük bir altın heykelin ağırlığını tartmadan nasıl buluyorsunuz?
İlk olarak, su yer değiştirme yöntemini kullanarak hacmi litre cinsinden ölçün. Ardından, 19.320 kg / m³ olan altın yoğunluğuna bakın. Litre başına grama dönüştürmek için, sadece 1 ile çarpmanız gerekir, böylece yoğunluk 19.320 g / l’dir. Şimdi m = ∂ . V formülünü kullanarak yoğunluktaki kütleyi hesaplayabilir ve cevabı gram cinsinden alabilirsiniz.
