tankis yra dydis, susiejantis duotos medžiagos masę ir tūrį.
Tai pateikiama pagal formulę: tankis = makaronai arba d = m
tomas v
Tarptautinės sistemos tankio vienetas yra kg / m3, tačiau kasdieniuose skaičiavimuose taip pat naudojami šie vienetai: g / cm3, g / ml ir g / l.
Taigi, pavyzdžiui, apskaičiuojant vandens tankį, pakanka jį įdėti į stiklinę ir išmatuoti jo tūrį. Tada mes pasveriame šią stiklinę su vandeniu ir sumažiname ją stiklinės mase, atrandant vandens masę. Tada tiesiog padalykite jį iš užimamo tūrio.
Paprastoms kietosioms medžiagoms, tokioms kaip kubas, taip pat lengva išmatuoti masę, nes jūs tiesiog padėkite ją ant svarstyklių. Tūris atitinka specifines matematines formules, kurias reikia tik apskaičiuoti. Pavyzdžiui, kubo atveju tiesiog padauginkite jo aukštį iš ilgio ir pločio, kad rastumėte jo tūrį. Tada mes jį pakeitėme tankio formulėje.
Tačiau kalbant apie netaisyklingas kietąsias medžiagas (kurios neturi apibrėžtos geometrinės formos), nėra matematinių formulių jų tūriui apskaičiuoti. Taigi kyla klausimas: kaip apskaičiuoti netaisyklingų kietųjų dalelių tankį?
Graikų matematikas Archimedas su šiuo klausimu susidūrė trečiajame amžiuje prieš mūsų erą. Ç. Pasakojama, kad karalius liepė išsiaiškinti, ar jo karūna tikrai pagaminta iš aukso. Archimedas žinojo, kad pakako paprasčiausiai palyginti vainiko tankį su aukso tankiu, nes tankis yra intensyvi savybė, tai yra, jis nepriklauso nuo mėginio kiekio. Pavyzdžiui, ledo kubo tankis yra visiškai toks pat, kaip ir a ledkalnis. Bet problema buvo nustatyti vainiko tūrį ir, atitinkamai, tankį, nes jis neturėjo taisyklingos formos.
Vieną dieną, kai jis pateko į vonią nusiprausti, Archimedas pastebėjo, kad vandens lygis kyla. Tuo metu jis turėjo puikią idėją ir buvo taip susijaudinęs, kad nuogas bėgo gatvėmis ir šaukė garsųjį žodį:Eureka!
Archimedo ir jo atradimo iliustracija
Taigi buvo atrastas Archimedo principas, kuris naudojamas netaisyklingų kietųjų dalelių kiekiui matuoti. Šis principas rodo šiuos dalykus: stiklinėje išmatuojame tam tikrą vandens kiekį, tada įpilame netaisyklingą kietąją medžiagą ir stebime vandens pasikeitimo tūrio pokyčius, ir viskas: šis vandens tūrio pokytis yra būtent kietosios medžiagos tūris!
Archimedo principas naudojamas netaisyklingų kietųjų dalelių kiekiui matuoti
Jei tai tampa lengviau, užuot paprasčiausiai matavę stiklinę, ar pasikeitė tūris, galite naudoti mėgintuvėlį perpildyti, turinti dalį, leidžiančią vandeniui tekėti iš cilindro, kai pridedamas netaisyklingas objektas. Išeinantis vanduo matuojamas atskirai.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje atkreipkite dėmesį, kad Archimedas matavo juostos tūrį auksas grynas, kurio masė buvo tokia pati kaip vainiko, ir apskaičiavo jos tankį (19,3 g / ml arba g / cm3) ir padarė tą patį su karūna. Atkreipkite dėmesį, kad vandens tūris, taigi ir karūnos bei aukso luito tūris, nebuvo vienodi. Tai reiškė, kad iš tikrųjų karūna nebuvo grynas auksas, tai iš tikrųjų buvo a lydinio.
Net ir šiandien šis metodas naudojamas vertingoms medžiagoms, pavyzdžiui, papuošalams, identifikuoti. Jei brangakmenio, pagaminto iš metalo lydinio, tankis yra didesnis nei 14 g / ml, tai rodo, kad jis yra ne mažiau kaip 18 karatų aukso gabalas, pagamintas iš maždaug 75% aukso, 13% sidabro ir 12% vario.
* Vaizdas su autorių teisėmis: nefthali / Shutterstock.com.
Jennifer Fogaça
Baigė chemiją
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-densidade-solidos-irregulares.htm
