Hur man beräknar vikt med täthet

Innehåll

• Vad är densitet?
• tips
• Ett exempel på densitetsformeln i kemi
• Redovisning för vikt
• Skillnaden mellan massa och vikt

Om din vän gav dig en kopp fast is och en annan gav dig en kopp flytande vatten, vilken är tyngre?

Vår instinkt är ibland att tro att fasta ämnen är tyngre, men i själva verket flytande vatten tätare än fast vatten. Genom att veta hur man beräknar vikt utifrån densitet kan vi snabbt se att koppen med vatten är tyngre.

Vad är densitet?

Vissa ämnes täthet berättar hur kompakt eller spridd det är. Vi kan beskriva en volymdensitet, massatäthet eller någon annan typ av densitet.

Till exempel tänker stadsplanerare ofta på olika tätheter, till exempel tillgång till bostäder eller livsmedelsbutiker, för att räkna ut var man ska bygga vissa byggnader.

I allmänhet är en densitet vanligtvis en kvantitet såsom massa, dividerad med ett område eller volym.

En vikttäthet skulle därför beskriva hur vikten för ett objekt fördelas i ett område eller volym. Mer troligt kommer du att använda massatätheter, eftersom massa och vikt är relaterade av tyngdkraften som kan ändras beroende på var du befinner dig på jordytan (och ännu mer om du är på en annan planet!).

tips

Ett exempel på densitetsformeln i kemi

Låt oss säga att vårt laboratorium har två föreningar: A och B. Förening A är en boll som har en volym på 30 cm³ och har en massa av 50 g. Förening B är en perfekt kub med sidor som mäter 6 cm och har en massatäthet av 500 kg / m³. Vad är densiteten för förening A och vilken förening är tyngre?

Vi kan snabbt beräkna massatätheten för förening A: 50 g / 30 cm³ = 1,6667 g / cm³. Men för att jämföra tätheten för A och B måste vi omvandla densiteten till samma enheter.

För att konvertera från kg / m³ till g / cm³, måste vi använda omvandlingarna: 1 m³ = 1 000 000 cm³ och 1 kg = 1000 g. Därför är massatätheten för förening B 0,5 g / cm³. Nu kan vi helt enkelt jämföra massatätheten och märka att förening B är mindre tät än förening A.

Redovisning för vikt

För att svara på vilket som är tyngre måste vi beräkna vikten på varje förening utifrån dess massa och tyngdkraften. Vi vet massan av förening A, som är 0,05 kg, så dess vikt i newton är 0,05 kg × 9,8 m / s²= 0,49 N.

Men för förening B måste vi beräkna volymen den upptar, sedan dess massa från massdensiteten. Vi kan beräkna volymen av förening B eftersom det är en perfekt kub: volymen är (6 cm)³ = 216 cm³.

Vikten av förening B är volymen gånger densiteten: 216 cm³ gånger 0,5 g / cm³eller 108 g. Vikten är därför 0,108 kg gånger 9,8 m / s²eller 1,07 N.

Skillnaden mellan massa och vikt

Vikt är den kvantitet som beskriver tyngdkraften på ett föremål på grund av dess massa och den lokala tyngdkraften. Därför kan ett objekts vikt förändras om du flyttar det från en dal till toppen av ett högt berg, eftersom tyngdkraften accelererar när vi rör oss bort från jordens kärna.

Massa kan emellertid bara ändras om objektet fysiskt förändras och en del av dess materia tas bort.

Det är viktigt att komma ihåg skillnaden mellan massa och vikt.