Cum să găsiți volumul și densitatea

Video: Cum se determina DENSITATEA din masa și volum (experiment)

Conţinut

Pași
Partea 1 din 3: Calcularea volumului unui corp în formă regulată
Partea 2 din 3: Calcularea volumului unui corp în formă neregulată
Partea 3 din 3: Calculul densității
sfaturi
Avertizări

Volumul este cantitatea de spațiu pe care o ocupă un corp, iar densitatea este egală cu masa corpului împărțită la volumul său. Înainte de a calcula densitatea unui corp, trebuie să-i găsiți volumul. Dacă corpul are forma geometrică corectă, volumul său poate fi calculat folosind o formulă simplă. Volumul este de obicei măsurat în centimetri cubi (cm) sau metri cubi (m). Folosind volumul găsit al corpului, este ușor de calculat densitatea acestuia. Densitatea se măsoară în grame pe centimetru cub (g / cm) sau în grame pe mililitru (g / ml).

Pași

Partea 1 din 3: Calcularea volumului unui corp în formă regulată

1 Determinați-vă forma corpului. Cunoașterea formei vă va permite să selectați formula corectă și să luați măsurătorile necesare pentru a calcula volumul.
- Sferă este un obiect tridimensional perfect circular, ale cărui puncte de suprafață sunt echidistante de centru. Cu alte cuvinte, un corp sferic este ca o minge rotundă.
- Con Este o formă tridimensională cu un cerc la bază și un singur punct în partea de sus, numit vârful conului. Un con poate fi de asemenea gândit ca o piramidă cu o bază rotundă.
- cub este o formă tridimensională formată din șase fețe pătrate identice.
- Paralelipiped dreptunghiular, numit și prism dreptunghiular, este similar cu un cub: are și șase fețe, dar în acest caz sunt dreptunghiuri, nu pătrate.
- Cilindru Este o formă tridimensională, formată din capete rotunde identice, ale căror margini sunt conectate printr-o suprafață rotunjită.
- Piramidă este o formă tridimensională, la baza căreia se află un poligon, care este conectat la vârf prin fețe laterale. O piramidă regulată este o piramidă a cărei bază este un poligon regulat, ale cărui laturi și unghiuri sunt egale între ele.
- Dacă corpul este neregulat, volumul său poate fi găsit prin scufundarea completă în apă.
2 Selectați ecuația corectă pentru a calcula volumul. Fiecare tip de corp are propria formulă care vă permite să calculați volumul pe care îl ocupă. Mai jos sunt formulele pentru găsirea volumului figurilor de mai sus. Mai multe detalii și ilustrații pot fi găsite în articolul Cum se găsește volumul.
- Sferă: V = (4/3) π runde r este raza sferei și π este o constantă de aproximativ 3,14.
- Con: V = (1/3) π rhunde r este raza bazei rotunde, h este înălțimea conului, π este o constantă de aproximativ 3,14.
- cub: V = s, unde s este lungimea marginii cubului (laturile oricăreia dintre fețele sale pătrate).
- Paralelipiped dreptunghiular: V = l x l x h, unde l este lungimea feței dreptunghiulare, w este lățimea sa, h este înălțimea paralelipipedului (prisma).
- Cilindru: V = π rh , unde r este raza bazei rotunde, h este înălțimea cilindrului, π este o constantă de aproximativ 3,14.
- Piramidă: V = (1/3) b x h, unde b este aria bazei piramidei (l x w), h este înălțimea piramidei.
3 Luați măsurătorile necesare. Ele vor depinde de ce fel de corp aveți de-a face. Pentru majoritatea corpurilor de formă simplă, va trebui să măsurați înălțimea; dacă figura are o bază rotundă, este de asemenea necesar să se determine raza acesteia, dar dacă un dreptunghi se află la bază - lungimea și lățimea acesteia.
- Raza unui cerc este jumătate din diametrul său. Măsurați diametrul plasând o riglă în mijlocul cercului, apoi împărțiți rezultatul la 2.
- Raza unei sfere este puțin mai dificil de măsurat, dar nu va fi dificil dacă utilizați metodele detaliate în articolul Cum să găsiți raza unei sfere.
- Lungimea, lățimea și înălțimea corpului pot fi determinate prin atașarea unei rigle la acesta în locurile corespunzătoare și înregistrarea măsurătorilor.
4 Calculați volumul. După ce ați aflat forma corpului, alegeți o formulă adecvată și măsurați cantitățile incluse în acesta. Conectați valorile măsurate în formulă și efectuați matematica necesară. Drept urmare, veți obține volum corporal.
- Amintiți-vă că răspunsul trebuie exprimat în unități cubice, indiferent de sistemul de unități pe care îl utilizați (metric sau altul). După valoarea primită, asigurați-vă că scrieți unitățile în care este măsurată.

Partea 2 din 3: Calcularea volumului unui corp în formă neregulată

1 Determinați volumul corpului prin cantitatea de apă deplasată de acesta. Corpul poate avea o formă neregulată, ceea ce face dificilă măsurarea dimensiunii sale și duce la determinarea inexactă a volumului. În acest caz, metoda funcționează excelent, care constă în determinarea volumului de apă deplasat de corp în timpul imersiunii complete.
- Această metodă poate fi utilizată și pentru a găsi volumul corpurilor de forma corectă pentru a evita calculele.
2 Umpleți cilindrul gradat (paharul) cu apă. Este un recipient etichetat pe lateral pentru măsurarea volumului de lichide. Selectați un cilindru suficient de mare pentru a se potrivi complet obiectului de măsurat. Este necesar să umpleți cilindrul cu apă, astfel încât obiectul să poată fi cufundat complet în el, dar nu se revarsă. Înregistrați volumul inițial de apă fără corpul măsurat.
- În timp ce observați volumul inițial de apă, aplecați-vă astfel încât ochii să fie la același nivel cu suprafața lichidului, apoi scrieți înălțimea la care se află fundul meniscului. Meniscul este suprafața exterioară a apei care se îndoaie în contact cu alte suprafețe (în cazul nostru, aceștia sunt pereții vasului).
3 Așezați corpul care trebuie măsurat cu atenție în recipient. Faceți acest lucru ușor pentru a nu scăpa obiectul, deoarece acest lucru poate provoca stropirea unei cantități de apă din cilindrul gradat. Asigurați-vă că corpul dvs. este complet scufundat în apă. Înregistrați noua citire a nivelului apei în recipient, poziționând din nou ochii astfel încât ochii să fie la același nivel cu meniscul.
- Dacă o parte din apă se stropește în timp ce vă scufundați corpul, încercați să repetați de la început, turnând mai puțină apă sau folosind un cilindru gradat mai mare.
4 Scadeți valoarea inițială din nivelul final al apei. Cantitatea de apă deplasată de un obiect va fi egală cu volumul său în centimetri cubi. De obicei, volumul de lichide este măsurat în mililitri, dar un mililitru este exact egal cu un centimetru cub.
- De exemplu, dacă la început nivelul apei era de 35 ml și, după ce a coborât obiectul în el, a crescut la 65 ml, volumul acestui obiect este de 65 - 35 = 30 ml sau 30 cm.

Partea 3 din 3: Calculul densității

1 Determinați masa articolului. Masa unui obiect corespunde cantității de materie din care este compus. Masa se găsește prin cântărirea directă pe o balanță, se măsoară în grame sau kilograme.
- Luați o cântare de precizie și așezați un obiect deasupra acestuia. Înregistrați citirea scalei în caietul dvs.
- Greutatea corporală poate fi determinată și cu ajutorul unei cântare. Punerea obiectului pe un bol, pe de altă parte, greutăți cu mase cunoscute, astfel încât ambele boluri să se echilibreze reciproc, fiind la aceeași înălțime. În acest caz, masa dorită a obiectului va fi egală cu suma maselor greutăților utilizate.
- Înainte de cântărire, asigurați-vă că obiectul nu este umed, altfel eroarea de măsurare va crește.
2 Determinați volumul corpului. Dacă obiectul are forma corectă, utilizați una dintre formulele de mai sus pentru a determina volumul acestuia. Dacă forma corpului nu este corectă, măsurați volumul scufundându-l în apă așa cum este descris mai sus.
3 Calculați densitatea. Prin definiție, densitatea este egală cu masa împărțită la volum. Astfel, împărțiți masa măsurată la volumul calculat. Ca rezultat, obțineți densitatea corpului, măsurată în g / cm.
- De exemplu, să calculăm densitatea unui obiect cu un volum de 8 cm și o masă de 24 g.
- densitate = masa / volum
- d = 24 g / 8 cm
- d = 3 g / cm

sfaturi

Adesea, obiectele constau din mai multe părți care au forme geometrice regulate. În acest caz, împărțiți elementele constitutive în grupuri legate de una sau alta formă corectă, găsiți volumul fiecărui element și apoi adăugați-le împreună, determinând astfel volumul total al întregului obiect.
Puteți determina volumul unui obiect atât prin calcul, cât și prin scufundare în apă, apoi puteți compara rezultatele.