물 변위로 밀도를 계산하는 방법

콘텐츠

• TL; DR (너무 길고 읽지 않음)
• 밀도 이해
• 질량 찾기
• 볼륨 찾기
• 밀도 찾기

아르키메데스는 물 변위를 사용하여 밀도를 찾는 방법을 시작했습니다. 그의 발견에 대한 이야기 ​​중 하나는 왕의 금 왕관, ​​아마도 보석류와 욕조가 있습니다. 사실, 이야기는 보석상이 실제로 왕을 속이려고했는지 여부보다는 아르키메데스 발견의 중요성 때문에 이야기가 한 버전 또는 다른 버전으로 유지됩니다.

TL; DR (너무 길고 읽지 않음)

밀도 계산은 공식 D = m ÷ v를 사용합니다. 여기서 D는 밀도를, m은 질량을, v는 부피를 의미합니다. 저울을 사용하여 질량을 찾고 물 변위를 사용하여 불규칙한 물체의 양을 찾으십시오. 물에 잠긴 물체에 의해 옮겨진 물의 양이 물체의 부피와 같기 때문에 물의 변위가 작동합니다. 눈금이 매겨진 실린더에 담긴 물체가 수위를 40 밀리리터에서 90 밀리리터로 올리면 50 밀리리터의 부피 변화는 세제곱 센티미터 단위의 부피와 같습니다.

밀도 이해

모든 물질에는 질량이 있으며 공간을 차지합니다. 계산 된 값인 밀도는 공간의 물질량을 측정합니다. 재료의 밀도를 계산하려면 물체의 질량과 부피를 찾으십시오. 공식 밀도와 질량을 부피로 나눈 D = m ÷ v를 사용하여 물체의 밀도를 계산합니다.

질량 찾기

질량을 찾으려면 균형 스케일을 사용해야합니다. 대부분의 질량 스케일은 알려지지 않은 물체와 알려진 질량의 균형을 유지합니다. 예는 분석 사무소에서 볼 수있는 클래식 스케일과 같은 트리플 빔 밸런스 및 실제 밸런스를 포함합니다. 전자 저울은 질량 저울로 설정 될 수도 있습니다. 욕실 저울은 필요한 정확도가 부족한 것 외에도 질량이 아닌 무게를 측정합니다. 질량은 물체의 물질량을 측정하고 무게는 물체의 질량에 대한 중력을 측정합니다.

볼륨 찾기

일반 기하 객체의 부피를 구하려면 표준 공식이 사용됩니다. 예를 들어 상자의 부피는 길이와 너비와 높이를 곱한 값입니다. 그러나 모든 개체가 수식에 맞는 것은 아닙니다. 이러한 불규칙한 모양의 물체의 경우 물 변위 방법을 사용하여 물체의 부피를 찾으십시오.

물 변위는 물의 특정 특성을 사용합니다 : 1 밀리리터 (약칭 ml)의 물은 1 입방 센티미터 (cm)를 차지합니다.³) 물이 표준 온도 (0 ° C) 및 압력 (1 기압)에있을 때의 공간 또는 부피. 물에 완전히 잠긴 물체는 물체의 부피와 같은 물의 양을 변위 시키거나 상쇄시킵니다. 따라서 물체가 62ml의 물을 대체하면 물체의 부피는 62cm와 같습니다.³.

물 변위를 사용하여 부피를 찾는 방법은 물체를 알려진 양의 물에 담그고 수위 변화를 측정해야합니다. 물체가 눈금 실린더 또는 측정 컵에 맞으면 측정을 직접 읽을 수 있습니다. 수위가 40ml에서 시작하여 물체를 담근 후 90ml로 변경되면, 물체의 부피는 최종 물 부피 (90ml)에서 초기 물 부피 (40ml)를 뺀 값 또는 50ml와 같습니다.

물체가 눈금 실린더 또는 측정 컵에 맞지 않으면 다른 방법으로 변위 된 물의 양을 측정 할 수 있습니다. 한 가지 방법은 그릇을 쟁반이나 더 큰 그릇에 넣는 것입니다. 내부 보울은 물체를 완전히 잠글 수있을만큼 커야합니다. 내부 보울을 물로 완전히 채 웁니다. 파도가 튀거나 물이 튀지 않게 조심스럽게 물건을 그릇에 밀어 넣고 옮겨진 물이 더 큰 그릇이나 쟁반에 쏟아지게하십시오. 여분의 물이 흘리지 않도록 안쪽 그릇을 매우 조심스럽게 제거하십시오. 그런 다음 큰 그릇에서 물의 양을 측정하십시오. 그 부피는 물체의 부피와 같습니다.

두 번째, 아마도 더 실용적인 방법은 보울을 사용합니다. 보울은 넘치지 않고 완전히 물에 잠길 수있을만큼 커야합니다. 그릇을 대상물을 완전히 덮을 수있는 충분한 물로 채우십시오. 물체를 추가하기 전에 그릇에 물 라인을 표시하십시오. 눈금 실린더와 마찬가지로 초기 물량을 나타냅니다. 그런 다음 물체가 물로 완전히 덮여 있는지 확인하면서 물체를 추가하십시오. 이 물 라인을 그릇에 표시하십시오. 이제 물에서 물건을 조심스럽게 제거하십시오.

이 시점에서 물량의 변화를 결정해야합니다. 한 가지 방법은 초기 용적 라인에서 최종 용적 라인으로 수위를 높이는 데 필요한 물의 양을 측정합니다. 이 볼륨은 객체의 볼륨과 같습니다. 두 번째 방법은 보울을 첫 번째 라인에 채우는 데 사용되는 물의 양을 측정 한 다음 보울을 두 번째 라인에 채우는 데 필요한 물의 양을 측정합니다. 공식 최종 부피에서 초기 부피를 뺀 값 사용 (v_에프 - V_나는)는 객체의 부피를 산출합니다. 물의 초기 부피가 900ml의 물과 최종 부피가 1,250ml 인 경우 물체의 부피는 1250 – 900 = 350ml이며 물체의 부피는 350cm입니다.³.

밀도 찾기

물체의 질량과 부피를 측정 한 후 밀도를 찾으려면 측정을 밀도 공식 D = m ÷ v에 넣어야합니다. 예를 들어, 측정 된 질량이 875g이고 측정 된 부피가 350cm 인 경우³밀도 공식은 D = 875 ÷ 350 = 2.50 그램 / 입방 센티미터가되며 일반적으로 2.50 g / cm로 표시됩니다.³.