Садржај
Густина (Д) је количина која је дефинисана као маса (м) по јединици запремине (в): Д = м ÷ в. Пошто су ове три количине повезане, једну од њих можете пронаћи ако знате остале две. Ово је корисније него што звучи, јер је густина често позната количина коју можете погледати, под претпоставком да знате састав материјала. Прорачуни су једноставни за чврсте предмете, али ствари постају компликованије за течности, чија се густина мења са температуром, и за гасове, за које густина зависи од температуре и притиска.
Користите доследне јединице
Једнаџба која се односи на густину, масу и запремину је равна и омогућава вам израчунавање густине материјала ако мерите његову масу и запремину. Једино упозорење је да мерења морате извршити у истом систему. На пример, ако мерите масу у килограмима, требало би да измерите запремину у кубичним метрима, а ако мерите запремину у четвртинама, мерите масу у килограмима. Три система која ћете вероватно користити су ЦГС (центиметри, грами, секунде), МКС (метри, килограми, секунде) и Бритисх Империал. Најчешће коришћене јединице за густину у ова три система су:
Калкулације густине
Пример: Претпоставимо да имате чашу пуну мистериозног воденог раствора. Израчунавање његове густине и упоређивање са чистом водом може помоћи у одређивању њеног састава.
Запремину раствора израчунавате мерењем димензија чаше и нивоа течности и утврдите да она износи 355 мл. С обзиром да је милилитар кубни центиметар, требало би да пронађете масу у грамима. Откривате да му је 372 ГМ. Густина је тада 372 г ÷ 355 мл = 1,05 гм / мл. То је само нешто гушће од чисте воде (1 гм / мл), тако да све што је растворено у води је у малој концентрацији.
Пример: Пронашли сте велику стијену грубо сферичног облика и желите да знате њен састав. Проналажење његове густине може вам помоћи да то утврдите.
Израчунајте запремину стене мерењем њеног пречника и дељењем са 2 да бисте пронашли њен радијус (р). Запремина сфере је 4 / 3πр3, па ако стена има радијус од 10 инча, његова запремина је 418,67 кубних инча. Претвори у кубичне ноге множењем са 0,00057. Резултат је 0.239 кубних стопа. Ако стена тежи 40 килограма, густина му је 40 лб / 0,239 фт3 = 167. 36 лб / фт3. Ово је веома близу густоће гранита, па је велика шанса да је стена чврст гранит.
Коришћење таблица густоће
Ако имате предмет направљен од познатог материјала, можете потражити његову густину у табели. Ове информације вам омогућавају да израчунате његов обим вагањем. Ако већ знате његову запремину, можете израчунати његову масу. Све што требате учинити је преуредити једнаџбу густоће да бисте изразили жељени параметар у односу на остала два.
Пример: Претпоставимо да имате златну статуу и желите да пронађете њен волумен.
Д = м ÷ в, дакле в = м ÷ Д
Пронашли сте статуу 2 кг. У табели ћете установити да је густина злата око 19.300 кг / м3. Ако укључите бројеве, запремина ће бити 2 кг ÷ 19,300 кг / м3 = 0.0001 м3 или око десетине литре.
Пример: Колико тежи милилитар живе?
Д = м ÷ в, дакле м = Дв
Густина живе је 13,6 г / мл, тако да запремина од 1 мл има масу од 13,6 грама.