Плътността се изчислява от ...
Един литър вода има маса от един килограм, докато един литър етанол тежи само около 789 грама. Алкохолът има по-ниска плътност от водата. Плътността се изчислява от коефициента на масата на тялото и неговия обем:
Плътност = маса ÷ обем
ρ = kg ÷ m 3
Определяне на плътността чрез претегляне и определяне на обема
Най-лесният начин да се определи плътността в лабораторията е точно да се определи масата и обемът на тялото и след това да се изчисли, като се използва горното уравнение. Обемът на газовете и течностите се определя с обичайните методи за определяне на обема. В случай на твърди вещества, обемът може да се изчисли въз основа на специалната форма, например в случай на кубчета, блокове или филийки. Друга възможност е потапяне на тела в измервателни цилиндри, пълни с вода.Увеличението на нивото на течността показва действителния обем на тялото.
Определяне на плътността с хидростатичен баланс
Според принципа на Архимед, тяло, потопено в течност, генерира сила, насочена вертикално нагоре. Тази сила се нарича плаваемост. Размерът на плаваемостта съответства на теглото на изместената течност. Освен това тялото очевидно губи толкова тегло, колкото обема течност, който измества.
Хидростатичният баланс се използва за измерване на плътността. Масата на тялото първо се определя във въздуха и след това се претегля отново, за да се определи теглото на тялото, потопено във водата. Разликата между двете претегляния съответства на плаваемостта, която се упражнява върху тялото, и в същото време на теглото на изместената вода. Тъй като плътността на водата е 1,0 грама на кубичен сантиметър, обемът на изместената вода и по този начин на тялото може да бъде определен. Пример:
Метално парче тежи 100 грама във въздуха и 80 грама във водата от хидростатичния баланс. Следователно тялото измества 20 грама вода, което съответства на 20 кубически сантиметра вода. Следователно обемът на металната част е 20 кубически сантиметра. Сега можете лесно да определите плътността на металното парче.
Балансът на Mohr-Westphalsche е баланс, който показва плътността на тялото непосредствено след потапяне във водата. Определянето на хидростатичната плътност е възможно само при тела, които имат по-висока плътност от водата.
Хидрометърът е потопен в течност (вляво), комплект влагомер (вдясно)