DE tetthet er en mengde som relaterer massen og volumet til et gitt materiale.
Den er gitt av formelen: tetthet = pasta eller d = m
volum v
Enheten for tetthet i det internasjonale systemet er kg / m3, men i hverdagsberegninger brukes også følgende enheter: g / cm3, g / ml og g / L..
Når du for eksempel beregner tettheten av vann, er det nok å plassere det i et beger og måle volumet. Så veier vi dette begeret med vannet og reduserer det med begerets masse og oppdager massen av vannet. Så er det bare å dele det med volumet det opptar.
For vanlige faste stoffer som en terning er det også enkelt å måle massen, ettersom du bare legger den på en skala. Volumet følger spesifikke matematiske formler som bare trenger å beregnes. For eksempel, i tilfelle av en kube, bare multipliser høyden med lengden og bredden for å finne volumet. Så erstattet vi den i tetthetsformelen.
Men når det gjelder uregelmessige faste stoffer (som ikke har en definert geometrisk form), er det ingen matematiske formler for å beregne volumet. Så spørsmålet oppstår:
hvordan beregner du tettheten til uregelmessige faste stoffer?Den greske matematikeren Archimedes ble møtt med dette spørsmålet i det tredje århundre f.Kr. Ç. Historien forteller at kongen beordret ham til å finne ut om kronen hans virkelig var laget av gull. Archimedes visste at det var nok å bare sammenligne tettheten til kronen med tettheten av gull, ettersom tettheten er en intensiv egenskap, det vil si at den ikke avhenger av mengden av prøven. Tettheten til en isbit er for eksempel nøyaktig den samme som en isfjell. Men problemet var å bestemme volumet og følgelig tettheten til kronen, siden den ikke hadde en vanlig form.
En dag, da han kom inn i et badekar for å ta en dusj, la Archimedes merke til at vannstanden steg. I det øyeblikket hadde han en strålende idé og var så spent at han løp naken gjennom gatene og ropte det berømte ordet:Eureka!
Illustrasjon av Archimedes og hans oppdagelse
Dermed ble oppdaget Archimedes 'prinsipp, som brukes til å måle volumet av uregelmessige faste stoffer. Dette prinsippet antyder følgende: vi måler en viss mengde vann i et beger, tilsett deretter det uregelmessige faste stoffet og observer volumendringen som vannet har gjennomgått, og det er det: denne endringen i volumet av vann er nøyaktig volumet av det faste stoffet!
Archimedes 'prinsipp brukes til å måle volumet av uregelmessige faste stoffer
Hvis det blir lettere, kan du bruke et rør av i stedet for bare å se i begermålingen for endring i volum flyte, som har en del som lar vann strømme ut av sylinderen når det uregelmessige objektet tilsettes. Etterlatende vann måles separat.
Merk deg i figuren over at Archimedes målte volumet til en stolpe på gull ren som hadde samme masse som kronen og beregnet dens tetthet (19,3 g / ml eller g / cm3)3) og gjorde det samme med kronen. Legg merke til at volumet av vann og derfor volumet av kronen og gullstangen ikke var det samme. Dette betydde at kronen i virkeligheten ikke var rent gull, den var faktisk en legering.
Selv i dag brukes denne metoden til å identifisere dyrebare materialer som smykker. Hvis tettheten til en juvel laget med en metalllegering er over 14 g / ml, indikerer dette at den er et gullstykke på minst 18 karat, laget av ca 75% gull, 13% sølv og 12% kobber.
* Bilde med copyright: neftalier / Shutterstock.com.
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-densidade-solidos-irregulares.htm