Di antara semua zat lain di planet Bumi, gas memiliki kepadatan terendah. Cairan, sebagai suatu peraturan, dicirikan oleh kepadatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan mereka, dan nilai maksimum indikator ini dapat ditemukan dalam padatan. Jadi, misalnya, osmium dianggap sebagai logam paling padat.
Pengukuran kepadatan
Untuk mengukur massa jenis, serta bidang studi lainnya, konsep ini telah mengadopsi unit pengukuran kompleks khusus yang didasarkan pada hubungan massa jenis dengan massa dan volume suatu zat. Jadi, dalam sistem internasional satuan SI, satuan yang digunakan untuk menyatakan massa jenis suatu zat adalah kilogram per meter kubik, yang biasanya dilambangkan dengan kg / m³.Namun, jika kita berbicara tentang volume zat yang sangat kecil yang perlu diukur kerapatannya, digunakan turunan dari satuan yang diterima secara umum ini, yang dinyatakan sebagai jumlah gram per sentimeter kubik. Dalam bentuk yang disingkat, satuan ini biasanya dilambangkan dengan g / cm³.
Pada saat yang sama, kerapatan berbagai zat cenderung berubah tergantung pada suhu: dalam banyak kasus, penurunannya menyebabkan peningkatan kerapatan zat. Jadi, misalnya, udara biasa pada suhu + 20 ° C memiliki kerapatan sama dengan 1,20 kg / m³, sedangkan ketika suhu turun ke 0 ° C, kerapatannya akan meningkat menjadi 1,29 kg / m³, dan dengan penurunan lebih lanjut. hingga -50 ° C, kerapatan udara akan mencapai 1,58 kg/m³. Pada saat yang sama, beberapa zat merupakan pengecualian untuk aturan ini, karena perubahan kepadatannya tidak mengikuti pola ini: mereka termasuk, misalnya, air.
Berbagai instrumen fisik digunakan untuk mengukur massa jenis zat. Jadi, misalnya, Anda dapat mengukur massa jenis cairan menggunakan hidrometer, dan untuk menentukan massa jenis zat padat atau gas, Anda dapat menggunakan piknometer.
Petunjuk
Mengetahui dua nilai di atas, Anda dapat menulis rumus untuk menghitung massa jenis zat: densitas = massa / volume, maka diperoleh nilai yang diinginkan. Contoh. Diketahui bahwa es yang terapung dengan volume 2 meter kubik adalah 1800 kg. Cari massa jenis es. Solusi: massa jenisnya adalah 1800 kg / 2 meter kubik, ternyata 900 kg dibagi kubik. Terkadang Anda harus mengonversi satuan kerapatan satu sama lain. Agar tidak bingung, Anda harus ingat: 1g / cm kubik sama dengan 1000 kg / m3 kubik. Contoh: 5,6 g / cm kubik adalah 5,6 * 1000 \u003d 5600 kg / m kubik.
Air, seperti cairan apa pun, tidak selalu dapat ditimbang dengan timbangan. Tapi cari tahu massa itu diperlukan baik di beberapa industri dan dalam situasi sehari-hari biasa, mulai dari menghitung reservoir hingga memutuskan berapa banyak stok air Anda dapat membawanya dengan kayak atau perahu karet. Untuk menghitung massa air atau cairan apa pun yang ditempatkan dalam volume ini atau itu, pertama-tama perlu diketahui kerapatannya.
Anda akan perlu
- alat ukur
- Penggaris, pita pengukur atau alat pengukur lainnya
- Wadah untuk menuangkan air
Petunjuk
Jika Anda perlu menghitung massa air di kapal kecil, ini bisa dilakukan dengan menggunakan timbangan konvensional. Timbang bejana terlebih dahulu dengan . Kemudian tuangkan air ke dalam mangkuk lain. Kemudian timbang bejana kosong. Kurangi dari kapal penuh massa kosong. Inilah yang akan terkandung di dalam kapal air. Jadi mungkin massa tidak hanya cair, tetapi juga longgar, jika memungkinkan untuk dituangkan ke piring lain. Metode ini terkadang masih dapat diamati di beberapa toko yang tidak memiliki peralatan. Penjual pertama-tama menimbang toples atau botol kosong, kemudian mengisinya dengan krim asam, menimbangnya lagi, menentukan berat krim asam, dan baru kemudian menghitung biayanya.
Untuk menentukan massa air dalam bejana yang tidak dapat ditimbang, dua parameter harus diketahui - air(atau cairan lainnya) dan volume bejana. Kepadatan air adalah 1 gr/ml. Kepadatan cairan lain dapat ditemukan di tabel khusus, yang biasanya ditemukan di buku referensi.
Jika tidak ada bejana pengukur tempat air dapat dituangkan, hitunglah volume bejana tempat air itu berada. Volume selalu sama dengan produk dari luas alas dan tinggi, dan biasanya tidak ada masalah dengan bejana dengan bentuk berdiri. Volume air dalam toples akan sama dengan luas alas bulat dengan tinggi yang diisi air. Mengalikan kepadatan? per volume air V Anda akan menerima massa air m: m=?*V.
Video Terkait
catatan
Anda dapat menentukan massa dengan mengetahui jumlah air dan massa molarnya. Massa molar air adalah 18, karena terdiri dari massa molar 2 atom hidrogen dan 1 atom oksigen. MH2O = 2MH+MO=2 1+16=18 (g/mol). m=n*M, di mana m adalah massa air, n adalah kuantitas, M adalah massa molar.
Semua zat memiliki kerapatan tertentu. Bergantung pada volume yang ditempati dan massa yang diberikan, kepadatan dihitung. Hal ini ditemukan berdasarkan data eksperimen dan transformasi numerik. Selain itu, kerapatan tergantung pada banyak faktor yang berbeda, sehubungan dengan nilai konstanta yang berubah.
Petunjuk
Bayangkan Anda diberi sebuah bejana yang diisi air sampai penuh. Dalam soal itu perlu untuk menemukan kerapatan air, sementara tidak mengetahui massa atau volumenya. Untuk menghitung densitas, kedua parameter harus ditemukan secara eksperimental. Mulailah dengan menentukan massa.
Ambil wadah dan taruh di timbangan. Kemudian tuangkan air dari itu, dan kemudian menempatkan kapal kembali pada timbangan yang sama. Bandingkan hasil pengukuran dan dapatkan rumus untuk mencari massa air:
mob.- mc.=mv., di mana mob. - massa kapal dengan air (massa total), mс - massa kapal tanpa air.
Hal kedua yang perlu Anda temukan adalah air. Tuang air ke dalam bejana ukur, kemudian dengan menggunakan timbangan di atasnya, tentukan volume air yang ada di dalam bejana tersebut. Baru setelah itu, dengan menggunakan rumus, cari massa jenis air:
=m/V
Dengan bantuan percobaan ini, seseorang hanya dapat memperkirakan massa jenis air. Namun, di bawah pengaruh faktor-faktor tertentu, itu bisa. Lihat yang paling penting dari faktor-faktor ini.
Pada suhu air t=4 °C, air memiliki massa jenis =1000 kg/m^3 atau 1 g/cm^3. Saat densitas berubah, begitu juga densitasnya. Selain itu, faktor-faktor yang mempengaruhi kepadatan
Di laboratorium kimia sangat sering diperlukan untuk menentukan densitas. Dalam literatur tahun-tahun sebelumnya dan dalam buku referensi edisi lama, tabel berat jenis larutan dan padatan diberikan. Nilai ini digunakan sebagai pengganti kerapatan, yang merupakan salah satu besaran fisika terpenting yang mencirikan sifat-sifat materi.
Massa jenis suatu zat adalah perbandingan antara massa suatu benda dengan volumenya:
Oleh karena itu, massa jenis suatu zat dinyatakan * dalam g/cm3. Berat jenis y adalah rasio berat (gravitasi) suatu zat terhadap volume:
Massa jenis dan berat jenis suatu zat berada dalam hubungan yang sama satu sama lain sebagai massa dan berat, yaitu.
di mana g adalah nilai lokal dari percepatan gravitasi saat jatuh bebas. Dengan demikian, dimensi berat jenis "(g / cm2 detik2) dan kerapatan (g / cm3), serta nilai numeriknya, yang dinyatakan dalam satu sistem satuan, berbeda satu sama lain *.
Kepadatan suatu benda tidak bergantung pada lokasinya di Bumi, sedangkan berat jenis bervariasi tergantung di mana ia diukur di Bumi.
Dalam beberapa kasus, lebih disukai menggunakan apa yang disebut kerapatan relatif, yang merupakan rasio kerapatan suatu zat tertentu dengan kerapatan zat lain dalam kondisi tertentu. Kepadatan relatif dinyatakan sebagai angka abstrak.
Massa jenis relatif d zat cair dan padat biasanya ditentukan dalam hubungannya dengan massa jenis air suling:
Tak perlu dikatakan bahwa p dan p harus dinyatakan dalam satuan yang sama.
Massa jenis relatif d juga dapat dinyatakan sebagai perbandingan massa zat yang diambil dengan massa air suling, yang diambil dalam volume yang sama dengan zat tersebut, dalam kondisi tertentu dan tetap.
Karena nilai numerik dari kepadatan relatif dan berat jenis relatif di bawah kondisi konstan yang ditentukan adalah sama, Anda dapat menggunakan tabel berat jenis relatif dalam buku referensi dengan cara yang sama seperti tabel kepadatan.
Kepadatan relatif adalah nilai konstan untuk setiap zat yang homogen secara kimia dan untuk larutan pada suhu tertentu. Oleh karena itu, menurut
* Dalam beberapa kasus, densitas dinyatakan dalam g/ml. Perbedaan antara nilai numerik kepadatan, dinyatakan dalam g/cm3 dan g/ml, sangat kecil. Ini harus diperhitungkan hanya ketika bekerja dengan presisi khusus.
Oleh karena itu, dengan besarnya kerapatan relatif, dalam banyak kasus seseorang dapat menilai konsentrasi suatu zat dalam suatu larutan.
* Dalam sistem unit teknis (MKXCC). di mana satuan dasarnya bukanlah satuan massa, tetapi satuan gaya - kilogram-gaya (kg atau kgf), berat jenis dinyatakan dalam kg / m3 atau G / cm3. Perlu dicatat bahwa nilai numerik dari berat jenis yang diukur dalam G/cm3 dan kerapatan yang diukur dalam g/cm3 bertepatan, yang sering menyebabkan kebingungan dalam konsep "kerapatan" dan "berat jenis".
Biasanya, kerapatan larutan meningkat dengan meningkatnya konsentrasi zat terlarut (jika zat terlarut itu sendiri memiliki kerapatan lebih besar daripada pelarut). Tetapi ada zat yang peningkatan kerapatannya dengan meningkatnya konsentrasi hanya sampai batas tertentu, setelah itu, dengan meningkatnya konsentrasi, terjadi penurunan kerapatan.
Misalnya, asam sulfat memiliki kerapatan tertinggi 1,8415 pada konsentrasi 97,35%. Peningkatan lebih lanjut dalam konsentrasi disertai dengan penurunan kepadatan menjadi 1,8315, yang setara dengan 99,31%.
Asam asetat memiliki kerapatan maksimum pada konsentrasi 77-79%, dan asam asetat 100% memiliki kerapatan yang sama dengan 41%.
Kepadatan relatif tergantung pada suhu di mana ia ditentukan. Oleh karena itu, mereka selalu menunjukkan suhu di mana penentuan dibuat, dan suhu air (volume diambil sebagai satu unit). Dalam direktori, ini ditampilkan menggunakan indeks yang sesuai, misalnya eft; penunjukan di atas menunjukkan bahwa densitas relatif ditentukan pada suhu 2O0C dan densitas air pada suhu 4e C diambil sebagai unit perbandingan.Ada juga indeks lain yang menunjukkan kondisi di mana densitas relatif ditentukan , misalnya, R4 Ul, dll.
Perubahan kerapatan relatif asam sulfat 90% tergantung pada suhu lingkungan diberikan di bawah ini:
Kepadatan relatif berkurang dengan meningkatnya suhu dan meningkat dengan menurunnya suhu.
Saat menentukan kepadatan relatif, perlu dicatat suhu di mana itu dilakukan, dan membandingkan nilai yang diperoleh dengan data tabular, mi, ditentukan pada suhu yang sama.
Jika pengukuran tidak dilakukan pada suhu yang ditunjukkan dalam manual, maka. koreksi diperkenalkan, dihitung sebagai perubahan rata-rata dalam kerapatan relatif sebesar satu derajat. Misalnya, jika dalam kisaran antara 15 dan 20 0C kerapatan relatif asam sulfat 90% berkurang 1,8198-1,8144 = 0,0054, maka secara rata-rata dapat diasumsikan bahwa ketika suhu berubah sebesar 1 0C (di atas 15 0C) kerapatan relatif berkurang 0,0054: 5 = 0,0011.
Jadi, jika penentuan dilakukan pada 18 0C, maka kerapatan relatif larutan yang ditunjukkan harus sama dengan:
Namun, untuk memperkenalkan koreksi suhu terhadap kerapatan relatif, lebih mudah menggunakan nomogram di bawah ini (Gbr. 488). Nomogram ini, di samping itu, memungkinkan, tetapi dengan kerapatan relatif yang diketahui, dihitung pada suhu standar 20 ° C, untuk secara kira-kira menentukan kerapatan relatif pada suhu lain, yang kadang-kadang mungkin diperlukan. ditentukan dengan menggunakan hidrometer, piknometer, timbangan khusus, dan lain-lain.
Penentuan kerapatan relatif oleh hidrometer.
Untuk menentukan densitas relatif suatu cairan dengan cepat, yang disebut hidrometer digunakan (Gbr. 489). Ini adalah tabung kaca (Gbr. 489, a), mengembang di bagian bawah dan memiliki tangki kaca di ujungnya, diisi dengan tembakan atau massa khusus (lebih jarang, merkuri). Di bagian atas hidrometer yang sempit ada skala dengan pembagian. Semakin rendah kerapatan relatif cairan, semakin dalam hidrometer tenggelam ke dalamnya. Oleh karena itu, pada skalanya, nilai densitas relatif terkecil yang dapat ditentukan oleh hidrometer ini ditandai di bagian atas, dan yang terbesar di bagian bawah. Misalnya, hidrometer untuk cairan dengan kerapatan relatif kurang dari satu memiliki 1.000 di bawah, di atas 0,990, bahkan di atas 0,980, dll.
Kesenjangan antara digit dibagi menjadi divisi yang lebih kecil, memungkinkan Anda untuk menentukan kerapatan relatif dengan akurasi hingga tempat desimal ketiga. Untuk hidrometer yang paling akurat, skala mencakup nilai kerapatan relatif dalam kisaran 0,2-0,4 unit (misalnya, untuk menentukan kerapatan dari 1.000 hingga 1.200, dari 1.200 hingga 1.400, dll.). Hidrometer semacam itu biasanya dijual dalam bentuk kit, yang memungkinkan untuk menentukan kerapatan relatif dalam rentang yang luas.
Nomogram untuk koreksi suhu
Terkadang hidrometer dilengkapi dengan termometer (Gbr. 489.6), yang memungkinkan Anda mengukur suhu secara bersamaan saat penentuan dilakukan. Untuk menentukan kerapatan relatif menggunakan hidrometer, cairan dituangkan ke dalam silinder kaca (Gbr. 490) dengan kapasitas setidaknya 0,5 liter, bentuknya mirip dengan yang mengukur, tetapi tanpa cerat dan bagian. Ukuran silinder harus sesuai dengan ukuran hidrometer. Jangan menuangkan cairan ke dalam silinder sampai penuh, karena ketika hidrometer direndam, cairan bisa meluap. Ini bahkan bisa berbahaya ketika mengukur densitas asam pekat atau alkali pekat, dll. Oleh karena itu, ketinggian cairan di dalam silinder harus beberapa sentimeter di bawah tepi silinder.
Terkadang silinder densitas memiliki palung konsentris di bagian atas sehingga jika cairan meluap ketika hidrometer direndam, tidak akan tumpah ke meja.
Untuk menentukan kerapatan relatif, ada perangkat khusus yang mempertahankan tingkat cairan yang konstan di dalam silinder. Diagram salah satu perangkat ini ditunjukkan pada Gambar. 491. Ini adalah silinder 2, yang pada ketinggian tertentu memiliki tabung pembuangan 3 untuk mengalirkan cairan yang dipindahkan oleh hidrometer ketika dicelupkan ke dalam cairan. Cairan yang dipindahkan memasuki tabung 4, yang memiliki keran 5 yang melaluinya cairan dapat dialirkan. Silinder dapat diisi dengan cairan yang diselidiki melalui tabung pemerataan /, yang memiliki ekspansi silinder di bagian atas.
Tabel kepadatan cairan pada berbagai suhu dan tekanan atmosfer untuk cairan yang paling umum diberikan. Nilai kepadatan dalam tabel sesuai dengan suhu yang ditunjukkan, interpolasi data diperbolehkan.
Banyak zat yang mampu berada dalam keadaan cair. Cairan adalah zat dari berbagai asal dan komposisi yang memiliki fluiditas - mereka dapat berubah bentuk di bawah pengaruh kekuatan tertentu. Massa jenis zat cair adalah perbandingan antara massa zat cair dengan volume yang ditempatinya.
Perhatikan contoh massa jenis beberapa cairan. Hal pertama yang terlintas di benak Anda ketika mendengar kata "cair" adalah air. Dan ini sama sekali bukan kebetulan, karena air adalah zat yang paling umum di planet ini, dan karena itu dapat dianggap sebagai ideal.
Sama dengan 1000 kg / m 3 untuk air suling dan 1030 kg / m 3 untuk air laut. Karena nilai ini terkait erat dengan suhu, perlu dicatat bahwa nilai "ideal" ini diperoleh pada +3,7°C. Kepadatan air mendidih akan sedikit lebih sedikit - sama dengan 958,4 kg / m 3 pada 100 ° C. Ketika cairan dipanaskan, kerapatannya biasanya berkurang.
Kepadatan air mendekati nilai berbagai produk makanan. Ini adalah produk seperti: larutan cuka, anggur, krim 20% dan krim asam 30%. Produk individu lebih padat, misalnya, kuning telur - kepadatannya 1042 kg / m 3. Ternyata lebih padat daripada air, misalnya: jus nanas - 1084 kg / m 3, jus anggur - hingga 1361 kg / m 3, jus jeruk - 1043 kg / m 3, Coca-Cola dan bir - 1030 kg / m 3.
Banyak zat kurang padat daripada air. Misalnya, alkohol jauh lebih ringan daripada air. Jadi massa jenisnya adalah 789 kg / m 3, butil - 810 kg / m 3, metil - 793 kg / m 3 (pada 20 ° C). Jenis bahan bakar dan oli tertentu memiliki nilai kerapatan yang lebih rendah: oli - 730-940 kg / m 3, bensin - 680-800 kg / m 3. Kepadatan minyak tanah sekitar 800 kg / m 3, - 879 kg / m 3, bahan bakar minyak - hingga 990 kg / m 3.
Cairan | Suhu, °С |
Kepadatan cair, kg / m3 |
---|---|---|
anilin | 0…20…40…60…80…100…140…180 | 1037…1023…1007…990…972…952…914…878 |
(GOST 159-52) | -60…-40…0…20…40…80…120 | 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011 |
Aseton C 3 H 6 O | 0…20 | 813…791 |
Putih telur ayam | 20 | 1042 |
20 | 680-800 | |
7…20…40…60 | 910…879…858…836 | |
Brom | 20 | 3120 |
Air | 0…4…20…60…100…150…200…250…370 | 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5 |
air laut | 20 | 1010-1050 |
Airnya berat | 10…20…50…100…150…200…250 | 1106…1105…1096…1063…1017…957…881 |
Vodka | 0…20…40…60…80 | 949…935…920…903…888 |
Anggur dibentengi | 20 | 1025 |
Anggur kering | 20 | 993 |
minyak gas | 20…60…100…160…200…260…300 | 848…826…801…761…733…688…656 |
20…60…100…160…200…240 | 1260…1239…1207…1143…1090…1025 | |
GTF (pendingin) | 27…127…227…327 | 980…880…800…750 |
dautherm | 20…50…100…150…200 | 1060…1036…995…953…912 |
Kuning telur ayam | 20 | 1029 |
carboran | 27 | 1000 |
20 | 802-840 | |
Asam nitrat HNO3 (100%) | -10…0…10…20…30…40…50 | 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459 |
Asam palmitat C 16 H 32 O 2 (conc.) | 62 | 853 |
Asam Sulfat H2SO4 (conc.) | 20 | 1830 |
Asam klorida HCl (20%) | 20 | 1100 |
Asam asetat CH 3 COOH (conc.) | 20 | 1049 |
Cognac | 20 | 952 |
Kreosot | 15 | 1040-1100 |
37 | 1050-1062 | |
Xilena C 8 H 10 | 20 | 880 |
vitriol tembaga (10%) | 20 | 1107 |
Vitriol tembaga (20%) | 20 | 1230 |
Minuman keras ceri | 20 | 1105 |
minyak bakar | 20 | 890-990 |
Selai kacang | 15 | 911-926 |
Oli mesin | 20 | 890-920 |
Oli mesin T | 20 | 917 |
Minyak zaitun | 15 | 914-919 |
(Dihilangkan) | -20…20…60…100…150 | 947…926…898…871…836 |
Madu (dehidrasi) | 20 | 1621 |
Metil asetat CH 3 COOCH 3 | 25 | 927 |
20 | 1030 | |
Susu kental dengan gula | 20 | 1290-1310 |
Naftalena | 230…250…270…300…320 | 865…850…835…812…794 |
Minyak | 20 | 730-940 |
Minyak pengering | 20 | 930-950 |
pasta tomat | 20 | 1110 |
Molase direbus | 20 | 1460 |
Tepung molase | 20 | 1433 |
Sebuah PUB | 20…80…120…200…260…340…400 | 990…961…939…883…837…769…710 |
Bir | 20 | 1008-1030 |
PMS-100 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 967…934…917…901…884…850…834…817 |
PES-5 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 998…971…957…943…929…902…888…874 |
pure apel | 0 | 1056 |
(10%) | 20 | 1071 |
Larutan garam dalam air (20%) | 20 | 1148 |
Larutan gula dalam air (jenuh) | 0…20…40…60…80…100 | 1314…1333…1353…1378…1405…1436 |
Air raksa | 0…20…100…200…300…400 | 13596…13546…13350…13310…12880…12700 |
karbon disulfida | 0 | 1293 |
Silikon (dietilpolisiloksan) | 0…20…60…100…160…200…260…300 | 971…956…928…900…856…825…779…744 |
sirup apel | 20 | 1613 |
Minyak tusam | 20 | 870 |
(kandungan lemak 30-83%) | 20 | 939-1000 |
Damar | 80 | 1200 |
tar batubara | 20 | 1050-1250 |
jus jeruk | 15 | 1043 |
jus anggur | 20 | 1056-1361 |
jus anggur | 15 | 1062 |
Jus tomat | 20 | 1030-1141 |
jus apel | 20 | 1030-1312 |
amil alkohol | 20 | 814 |
Alkohol butil | 20 | 810 |
alkohol isobutil | 20 | 801 |
alkohol isopropil | 20 | 785 |
metil alkohol | 20 | 793 |
alkohol propil | 20 | 804 |
Etil alkohol C 2 H 5 OH | 0…20…40…80…100…150…200 | 806…789…772…735…716…649…557 |
Paduan natrium-kalium (25%Na) | 20…100…200…300…500…700 | 872…852…828…803…753…704 |
Paduan timbal-bismut (45% Pb) | 130…200…300…400…500..600…700 | 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880 |
cairan | 20 | 1350-1530 |
susu whey | 20 | 1027 |
Tetracresyloxysilane (CH 3 C 6 H 4 O) 4 Si | 10…20…60…100…160…200…260…300…350 | 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858 |
Tetrachlorobiphenyl C 12 H 6 Cl 4 (aroklor) | 30…60…150…250…300 | 1440…1410…1320…1220…1170 |
0…20…50…80…100…140 | 886…867…839…810…790…744 | |
Solar | 20…40…60…80…100 | 879…865…852…838…825 |
Karburator bahan bakar | 20 | 768 |
Bahan bakar motor | 20 | 911 |
bahan bakar RT | 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648 | |
Bahan Bakar T-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685 |
Bahan Bakar T-2 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637 |
Bahan Bakar T-6 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713 |
Bahan Bakar T-8 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660 |
Bahan Bakar TS-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650 |
Karbon tetraklorida (CTC) | 20 | 1595 |
Urotropin C 6 H 12 N 2 | 27 | 1330 |
fluorobenzena | 20 | 1024 |
Klorobenzena | 20 | 1066 |
etil asetat | 20 | 901 |
etil bromida | 20 | 1430 |
Etil iodida | 20 | 1933 |
etil klorida | 0 | 921 |
Eter | 0…20 | 736…720 |
Aether Harpius | 27 | 1100 |
Indikator kepadatan rendah dibedakan oleh cairan seperti: terpentin 870 kg / m 3,
Bagaimana mungkin benda-benda yang menempati volume yang sama dalam ruang pada waktu yang sama dapat memiliki massa yang berbeda? Ini semua tentang kepadatan mereka. Kami berkenalan dengan konsep ini sudah di kelas 7, di tahun pertama mengajar fisika di sekolah. Ini adalah konsep fisika dasar yang dapat membuka MKT (teori kinetik molekuler) bagi seseorang tidak hanya dalam pelajaran fisika, tetapi juga dalam kimia. Dengan itu, seseorang dapat mengkarakterisasi zat apa pun, apakah itu air, kayu, timah, atau udara.
Jenis kepadatan
Jadi, ini adalah besaran skalar, yang sama dengan rasio massa zat yang dipelajari dengan volumenya, yaitu, dapat juga disebut berat jenis. Ini dilambangkan dengan huruf Yunani "ρ" (dibaca sebagai "ro"), jangan bingung dengan "p" - huruf ini biasanya digunakan untuk menunjukkan tekanan.
Bagaimana menemukan kepadatan dalam fisika? Gunakan rumus massa jenis: = m/V
Nilai ini dapat diukur dalam g / l, g / m3, dan secara umum dalam satuan apa pun yang terkait dengan massa dan volume. Apa satuan SI untuk densitas? = [kg/m3]. Penerjemahan antara unit-unit ini dilakukan melalui operasi matematika dasar. Namun, ini adalah satuan pengukuran SI yang paling banyak digunakan.
Selain rumus standar yang hanya digunakan untuk padatan, ada juga rumus untuk gas dalam kondisi normal (no).
(gas) = M/Vm
M adalah massa molar gas [g/mol], Vm adalah volume molar gas (dalam kondisi normal, nilai ini adalah 22,4 l/mol).
Untuk lebih mendefinisikan konsep ini, ada baiknya mengklarifikasi dengan tepat apa yang dimaksud dengan nilai..
- Kepadatan benda homogen adalah perbandingan massa benda dengan volumenya.
- Ada juga konsep "kepadatan zat", yaitu, kerapatan benda homogen atau tidak homogen yang terdiri dari zat ini. Nilai ini konstan. Ada tabel (yang mungkin Anda gunakan di kelas fisika) yang mengumpulkan nilai untuk berbagai zat padat, cair, dan gas. Jadi, indikator untuk air ini adalah 1000 kg / m3. Mengetahui nilai ini dan, misalnya, volume bak mandi, kita dapat menentukan massa air yang akan muat di dalamnya dengan mengganti nilai yang diketahui ke dalam bentuk di atas.
- Namun, tidak semua zat homogen. Untuk itu, istilah "kepadatan tubuh rata-rata" diciptakan. Untuk menurunkan nilai ini, perlu diketahui dari setiap komponen zat tertentu secara terpisah dan menghitung nilai rata-ratanya.
Badan yang keropos dan gembur, antara lain memiliki:
- Kepadatan sejati, yang ditentukan tanpa memperhitungkan rongga dalam struktur.
- Kepadatan spesifik (tampak), yang dapat dihitung dengan membagi massa suatu zat dengan seluruh volume yang ditempatinya.
Kedua kuantitas ini saling berhubungan oleh koefisien porositas - rasio volume rongga (pori-pori) dengan volume total tubuh yang diteliti.
Kepadatan zat dapat bergantung pada sejumlah faktor, dan beberapa di antaranya dapat secara bersamaan meningkatkan nilai ini untuk beberapa zat dan menurunkannya untuk yang lain. Misalnya, pada suhu rendah, nilai ini biasanya meningkat, tetapi ada sejumlah zat yang kerapatannya berperilaku tidak normal dalam kisaran suhu tertentu. Zat-zat ini termasuk besi tuang, air dan perunggu (paduan tembaga dan timah).
Misalnya, air paling tinggi pada 4 °C, dan kemudian dapat berubah relatif terhadap nilai ini baik saat dipanaskan maupun saat didinginkan.
Perlu juga disebutkan bahwa ketika suatu zat berpindah dari satu medium ke medium lain (padat-cair-gas), yaitu, ketika keadaan agregasi berubah, juga mengubah nilainya dan melakukannya dalam lompatan: ia meningkat selama transisi dari gas ke cair dan selama kristalisasi cair. Namun, ada sejumlah pengecualian di sini juga. Misalnya, bismut dan silikon bernilai kecil dalam pemadatan. Fakta menarik: ketika air mengkristal, yaitu, ketika berubah menjadi es, itu juga mengurangi kinerjanya, dan itulah sebabnya es tidak tenggelam dalam air.
Cara mudah menghitung kepadatan berbagai benda
Kami akan membutuhkan peralatan berikut::
- Timbangan.
- Centimeter (ukuran), jika benda yang diselidiki berada dalam keadaan agregasi yang solid.
- Labu volumetrik jika zat uji adalah cairan.
Untuk memulainya, kami mengukur volume tubuh yang diteliti menggunakan sentimeter atau labu volumetrik. Dalam kasus cairan, kami hanya melihat skala yang tersedia dan mencatat hasilnya. Untuk balok kayu berbentuk kubik, nilainya akan sama dengan nilai sisi yang dipangkatkan ketiga. Setelah mengukur volume, kami menempatkan objek yang diteliti pada timbangan dan mencatat nilai massanya. Penting! Jika Anda memeriksa cairan, jangan lupa untuk memperhitungkan massa bejana tempat objek yang diteliti dituangkan. Kami mengganti nilai yang diperoleh secara eksperimental ke dalam rumus yang dijelaskan di atas, dan menghitung indikator yang diinginkan.
Harus dikatakan bahwa indikator ini untuk berbagai gas tanpa instrumen khusus jauh lebih sulit untuk dihitung, oleh karena itu, jika Anda membutuhkan nilainya, lebih baik menggunakan nilai yang sudah jadi dari tabel kerapatan zat.
Juga, untuk mengukur nilai ini, perangkat khusus digunakan:
- Piknometer menunjukkan kerapatan sebenarnya.
- Hidrometer dirancang untuk mengukur indikator ini dalam cairan.
- Burik Kachinsky dan bor Zaidelman - perangkat untuk menjelajahi tanah.
- Vibratory density meter digunakan untuk mengukur sejumlah cairan dan berbagai gas di bawah tekanan.