La densité d'un objet est définie comme le rapport de la masse au volume. La densité est utilisée en géologie et dans de nombreuses autres sciences physiques. La densité détermine également si un objet peut flotter (également connu sous le nom de flottabilité) dans l'eau, qui a une unité de densité de 1 gramme par centimètre cube (g/cm).3) et est l'unité de mesure standard pour la densité.
Étape
Partie 1 sur 2: Recherche de valeurs de variables
Étape 1. Mesurez la masse de l'appareil avant de commencer
En particulier, si vous calculez la densité d'un liquide ou d'un gaz, vous aurez besoin de connaître la masse du récipient. De cette façon, vous pouvez soustraire la masse du conteneur de la masse totale pour trouver la masse de l'objet.
- Placez un bécher, un bocal ou un autre récipient sur la balance et écrivez la masse en grammes.
- Certaines balances permettent de "monter" le poids. Cela signifie qu'après avoir placé le récipient sur la balance, vous pouvez appuyer sur "tare", et la balance reviendra à zéro. Ainsi, la masse du récipient sur la balance n'est plus prise en compte.
Étape 2. Placez l'objet sur la balance pour mesurer la masse
Que l'objet n'utilise pas de récipient parce qu'il est solide, ou utilise un récipient parce qu'il est liquide ou gazeux, mesurez sa masse avec une échelle. Notez la masse en grammes et soustrayez la masse du récipient utilisé.
Étape 3. Convertissez la masse en grammes si les unités sont différentes
Certaines balances mesureront des objets dans des unités autres que les grammes. Si votre balance ne mesure pas en grammes, nous vous recommandons de la changer en multipliant la masse par la valeur de conversion.
- 1 once équivaut approximativement à 28,35 grammes. 1 livre équivaut à 453,59 grammes.
- Dans ce cas, vous multiplieriez la masse de l'objet par un facteur de conversion de 28,35 pour convertir les onces en grammes ou de 453,59 pour convertir les livres en grammes.
Étape 4. Trouvez le volume de l'objet en centimètres cubes
Si vous avez de la chance que l'objet que vous mesurez soit un rectangle solide, mesurez simplement la longueur, la largeur et la hauteur de l'objet en centimètres. Vous multiplierez ensuite les trois pour obtenir le volume.
Étape 5. Déterminez le volume d'un solide qui n'est pas un quadrilatère
Pour les liquides ou les gaz, vous devrez utiliser une tasse à mesurer cylindrique ou un bécher pour enregistrer le volume. Si l'objet est un solide de forme irrégulière, vous devrez utiliser la bonne équation ou le plonger dans l'eau pour trouver son volume.
- Un (1) millilitre équivaut à 1 centimètre cube. Ainsi, la conversion des liquides et des gaz peut se faire facilement !
- Il existe diverses formules mathématiques pour trouver le volume des quadrilatères, des cylindres et des pyramides, etc.
- Si l'objet est un objet solide et non poreux sans dimensions régulières à mesurer, comme un bloc de roche, vous pouvez calculer son volume en le plongeant dans l'eau et en mesurant le volume d'eau restant dans le récipient. Selon la loi d'Archimède, le volume de l'objet immergé est égal au volume du fluide déplacé. Donc, vous soustrayez simplement le volume combiné du liquide lorsqu'il contient un objet avec un volume de liquide.
Partie 2 sur 2: Utilisation de la formule de densité
Étape 1. Divisez la masse de l'objet par son volume
À l'aide d'une calculatrice (ou manuellement, si vous voulez un défi supplémentaire), divisez la quantité de masse en grammes par son volume en centimètres cubes. Pour une masse de 20 grammes dont le volume est de 5 centimètres cubes, la densité est de 4 grammes par centimètre cube.
Étape 2. Simplifiez la réponse en fonction du nombre de chiffres significatifs
Dans le monde réel, la valeur de taille n'est généralement pas un nombre entier comme c'est généralement le cas dans les problèmes. Ainsi, lors de la division de la masse par le volume, il n'est pas rare que vous obteniez des nombres longs avec de nombreuses décimales.
- Demandez à l'enseignant de savoir combien de chiffres après la virgule sont nécessaires pour répondre à la question.
- En général, arrondir à 2-3 chiffres après la virgule est assez précis. Ainsi, si le résultat obtenu est 32, 714907, veuillez arrondir à 32, 71 ou 32, 715 g/cm3.
Étape 3. Revoyez la signification de la densité
Habituellement, la densité d'un objet est liée à la densité de l'eau (1,0 g/cm3). Si la densité de l'objet est supérieure à 1, l'objet coulera. Sinon, l'objet flottera.
- La même relation s'applique aux fluides. Par exemple, si vous essayez de mélanger de l'huile d'olive et de l'eau, l'huile remontera à la surface car sa densité est inférieure à celle de l'eau.
- La gravité est également un autre rapport qui affecte la densité. Souvent, la densité d'un objet est divisée par la densité de l'eau (ou d'une autre substance). Les deux unités s'annulent de sorte que vous n'obtenez qu'un nombre qui reflète la masse relative. Ce nombre est souvent utilisé en chimie pour déterminer la concentration d'une substance en solution.
