Densitatea este cantitatea de materie, sau masa, pe unitatea de volum. Acest exemplu de exemplu arată cum se calculează masa unui obiect dintr-o densitate și volum cunoscute.
Exemplu simplu (unități metrice)
Ca exemplu de problemă simplă, găsiți masa unei bucăți de metal care are un volum de 1,25 m3 și o densitate de 3,2 kg / m3.
În primul rând, ar trebui să observați atât volumul cât și densitatea utilizează volumul de metri cubi. Acest lucru face calculul ușor. Dacă cele două unități nu ar fi aceleași, ar trebui să convertiți una astfel încât să fie de acord.
Apoi, rearanjați formula de densitate de rezolvat pentru masă.
Densitate = masă ÷ volum
Înmulțiți ambele părți ale ecuației cu volumul pentru a obține:
Densitatea x volumul = masa
sau
Masa = Densitatea x Volumul
Acum, conectați numerele pentru a rezolva problema:
Masă = 3,2 kg / m3 x 1,25 m3
Dacă vedeți că unitățile nu se anulează, atunci știți că ați făcut ceva greșit. Dacă se întâmplă asta, rearanjați termenii până când problema funcționează. În acest exemplu, metri cubi se anulează, lăsând kilograme, care este o unitate de masă.
Masă = 4 kg
Exemplu simplu (unități în engleză)
Găsiți masa unui blob de apă cu un volum de 3 galoane. Pare destul de ușor. Majoritatea oamenilor memorează densitatea apei ca 1. Dar asta este în grame pe centimetri cubi. Din fericire, este ușor să căutați densitatea apei în orice unitate.
Densitatea apei = 8,34 lb / gal
Deci, problema devine:
Masă = 8,34 lb / gal x 3 gal
Masă = 25 lb
Problemă
Densitatea de aur este de 19,3 grame pe centimetru cub. Care este masa unei bare de aur în kilograme care măsoară 6 inci x 4 inci x 2 inci?
Soluţie
Densitatea este egală cu masa împărțită la volum.
D = m / V
Unde
D = densitate
m = masa
V = volum
Avem densitatea și informațiile suficiente pentru a găsi volumul problemei. Nu mai rămâne decât să găsești masa. Înmulțiți ambele părți ale acestei ecuații cu volumul, V și obțineți:
m = DV
Acum trebuie să găsim volumul barei de aur. Densitatea care ni s-a acordat este în grame pe centimetru cub dar bara este măsurată în centimetri. În primul rând, trebuie să convertim măsurătorile în centimetri în centimetri.
Folosește factor de conversie de 1 inch = 2,54 centimetri.
6 inci = 6 inci x 2,54 cm / 1 inch = 15,24 cm.
4 inci = 4 inci x 2,54 cm / 1 inch = 10,16 cm.
2 inci = 2 inci x 2,54 cm / 1 inch = 5,08 cm.
Înmulțiți toate aceste trei numere pentru a obține volumul barei de aur.
V = 15,24 cm x 10,16 cm x 5,08 cm
V = 786,58 cm3
Plasați acest lucru în formula de mai sus:
m = DV
m = 19,3 g / cm3 x 786,58 cm3
m = 14833,59 grame
Răspunsul pe care îl dorim este masa barei de aur în kilograme. Sunt 1000 de grame în 1 kilogram, asa de:
masa în kg = masa în g x 1 kg / 1000 g
masă în kg = 14833,59 g x 1 kg / 1000 g
masa în kg = 14,83 kg.
Răspuns
Masa barei de aur în kilograme care măsoară 6 inci x 4 inci x 2 inci este de 14,83 kilograme.
Sfaturi pentru succes
- Cea mai mare problemă pe care o fac elevii când rezolvă masa este să nu stabilească corect ecuația. Amintiți-vă, masa este egală cu densitatea înmulțită cu volumul. În acest fel, unitățile pentru volum se anulează, lăsând unitățile pentru masă.
- Asigurați-vă că unitățile utilizate pentru volum și densitate lucrează împreună. În acest exemplu, metrica mixtă și unitățile engleze au fost utilizate în mod intenționat pentru a arăta cum să se convertească între unități.
- Unitățile de volum, în special, pot fi dificile. Nu uitați, atunci când determinați volumul, trebuie să aplicați formula corecta.
Rezumatul formulelor de densitate
Nu uitați, puteți aranja o formulă de rezolvat pentru masă, densitate sau volum. Iată cele trei ecuații de utilizat:
- Masa = Densitatea x Volumul
- Densitatea = masa ÷ Volum
- Volumul = masa ÷ Densitate
Aflați mai multe
Pentru mai multe probleme de exemplu, utilizați butonul Probleme de chimie lucrate. Conține peste 100 de exemple diferite de lucru lucrate utile pentru studenții la chimie.
- Această problemă de exemplu de densitate arată cum se calculează densitatea unui material când masa și volumul sunt cunoscute.
- Acest exemplu de exemplu arată cum să găsiți densitatea unui gaz ideal atunci când este dată masa moleculară, presiunea și temperatura.
- Acest exemplu de exemplu arată pașii necesari convertiți centimetri în centimetri.
Sursă
- „CRC Handbook of Tables for Applied Engineering Science”, ediția a II-a. CRC Press, 1976, Boca Raton, Fla.