Calculați volumul și densitatea

Volumul este spațiul ocupat de un obiect, în timp ce densitatea este masa obiectului pe unitatea de volum. Mai întâi trebuie să cunoașteți volumul unui obiect înainte de a putea calcula densitatea acestuia. Puteți calcula volumul pentru obiectele obișnuite cu o formulă simplă, determinată de forma obiectului. Unitățile utilizate frecvent pentru volum sunt centimetri cubi (cm³

conținut

Pași
Partea 1calculați volumul unui obiect obișnuit
Partea 2calculați volumul unui obiect neregulat
Partea 3calculați densitatea
Sfaturi
Avertismente

) și metri cubi (m³). Odată ce ați calculat volumul, densitatea este determinată printr-un simplu calcul. Unitățile utilizate în mod obișnuit pentru densitate sunt grame pe centimetru cub (g / cm³) sau grame per mililitru (g / ml).

pași

Partea 1
Calculați volumul unui obiect obișnuit

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 1.jpg

Determinați forma obiectului. Prin cunoașterea formei unui obiect, puteți determina formula corectă și puteți efectua calculele necesare pentru volum.

o glob este un obiect tridimensional perfect rotund, fiecare punct de pe suprafața fiind echidistant față de centru. Cu alte cuvinte, o sferă este un obiect sferic.
o con este un obiect tridimensional cu o bază circulară și un punct. Un alt mod de a lua în considerare acest lucru este că un con este un tip special de piramidă cu o bază circulară.
o cub este o formă tridimensională cu șase planuri pătrate identice.
o paralelipiped, numit, de asemenea, o prismă dreptunghiulară, care seamănă cu un cub, deoarece aceasta este o formă tridimensională având șase laturi, dar în acest caz, părțile din care sunt dreptunghiulare în loc de pătrat.
o cilindru este o formă tridimensională, cu două cercuri plane identice, și un singur plan plane curbat care leagă ambele cercuri.
o piramidă este o formă tridimensională folosind un poligon ca bază și laturile înclinate venind împreună într-un punct (vârful piramidei) .Un piramidă regulată este o piramidă cu un poligon regulat, ca bază a piramidei, ceea ce înseamnă că toate laturile poligoanele sunt egale în lungime și toate unghiurile au dimensiuni egale.
Dacă obiectul are o formă neregulată, puteți utiliza metoda deplasării pentru a determina volumul.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 2b.jpg

Alegeți ecuația corectă pentru calcularea volumului. Fiecare formular are o formulă proprie pentru a calcula spațiul tridimensional pe care îl ocupă. Mai jos veți găsi formulele pentru obiectele menționate mai sus. Citiți mai multe despre el calculați volumul pentru exemple și imagini mai detaliate ale acestor formule.

glob:

{ displaystyle V = { frac {4} {3}} pi r ^ {3},}

unde r este raza sferei.

con:

{ displaystyle V = { frac {1} {3}} pi r ^ {2} h,}

unde r este raza bazei circulare și h este înălțimea conului.

cub:

{ displaystyle V = s ^ {3},}

unde s este lungimea unei laturi.

Prisma dreptunghiulară:

{ displaystyle V = lwh,}

unde l este lungimea unei laturi a unui plan dreptunghiular, w este lățimea unui plan dreptunghiular și h este înălțimea prismei.

cilindru:

{ displaystyle pi r ^ {2} h,}

unde r este raza bazei circulare și h este înălțimea conului.

piramidă:

{ displaystyle V = { frac {1} {3}} Bh,}

unde B este aria bazei piramidei și h este înălțimea piramidei.

Imaginea cu titlul Calculați volumul și densitatea Pasul 3.jpg

Efectuați măsurătorile necesare. Valorile măsurate de care aveți nevoie sunt determinate de forma obiectului. Pentru majoritatea obiectelor aveți nevoie de înălțime, dar raza este suficientă dacă forma este circulară sau lungimea și lățimea obiectelor cu suprafețe dreptunghiulare.

Raza unui cerc este jumătate din diametru. Măsurați diametrul cu o riglă prin centrul cercului și citiți valoarea măsurată. Calculați raza prin împărțirea diametrului cu două.

Determinarea razei unei sfere necesită un efort mai mic, dar se poate face în mai multe moduri, așa cum este indicat în acest articol.

Lungimea, lățimea și înălțimea obiectelor pot fi măsurate cu o riglă, prin măsurarea de la un capăt al unui obiect la celălalt.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 4b.jpg

Calculează volumul. Acum că ați determinat formularul, știți ce formula să utilizați și ați făcut măsurătorile necesare, puteți calcula volumul. Introduceți măsurătorile și efectuați calculele necesare. Produsul final este volumul elementului dvs.

Nu uitați să oferiți răspunsul dvs. în unități cubice. Fie că utilizați valori metrice sau valori SI, unitatea de volum este întotdeauna cubică. Asigurați-vă că adăugați întotdeauna unități la sfârșitul calculului.

Partea 2
Calculați volumul unui obiect neregulat

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 5.jpg

Calculați volumul obiectului folosind deplasarea. Este dificil să găsiți dimensiunile obiectelor în formă neregulată, ceea ce va conduce la măsurători incorecte și la calcule de volum. Prin măsurarea cantității de apă care trece printr-un obiect, puteți calcula volumul său fără formule complexe.

Această metodă poate fi, de asemenea, utilizată pentru a calcula volumul unei forme obișnuite.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 6.jpg

Umpleți un cilindru de măsurare cu apă. Un cilindru gradat este un instrument de laborator cu marcaje pe exterior și vă oferă posibilitatea de a măsura volumul unei anumite cantități de lichid. Asigurați-vă că cilindrul gradat este suficient de mare pentru a ține obiectul. Umpleți-l cu suficientă apă, astfel încât obiectul să fie complet scufundat, dar apa nu curge peste margine. Observați nivelul inițial al apei.

Când măsurați volumul inițial al apei, ar trebui să vă uitați la nivelul lichidului la nivelul ochilor și notați valoarea din partea inferioară a meniscului. Meniscul este curba pe care o produce apa când vine în contact cu o suprafață.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 7.jpg

Plasați obiectul în liniște în ceașcă. Asigurați-vă că nu lăsați obiectul în apă, altfel apa ar putea curge peste margine, iar valoarea măsurată nu va fi corectă. Asigurați-vă că obiectul este complet scufundat. Rețineți noul nivel al apei din cupă, din nou la nivelul ochilor, și acordați atenție meniscului.

Dacă ați vărsat apă în timp ce plasați obiectul în ceașcă, încercați din nou cu o ceașcă de măsurare mai mare sau utilizați mai puțină apă.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 8.jpg

Scădeți noul nivel de apă de la nivelul de pornire. Cantitatea de apă care trece prin obiect este egală cu volumul obiectului măsurat în centimetri cubi. Lichidele sunt de obicei măsurate în mililitri, iar un mililitru este egal cu un centimetru cub.

De exemplu, să presupunem că ați început cu 35 ml de apă și ați terminat cu 65 ml apă - volumul obiectului dvs. este apoi 65 - 35 = 30 ml sau 30 cm³

Partea 3
Calculați densitatea

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 9.jpg

Determinați masa obiectului. Cantitatea de materie a unui obiect este masa obiectului respectiv. Acest lucru poate fi măsurat direct prin plasarea obiectului pe o scară cu unitatea în grame.

Asigurați-vă că aveți o scală exactă la îndemână și plasați obiectul pe ea. Notați-vă masa în jurnalul tău.
De asemenea, puteți măsura masa cu un echilibru. Cu obiectul pe o parte, puneți greutățile unei mase cunoscute pe cealaltă parte a balanței, până când acestea sunt în echilibru cu obiectul. Masa obiectului dvs. este egală cu masa totală a greutăților.
Este important să vă asigurați că obiectul dvs. este uscat înainte de cântărire. În acest fel, sunteți siguri că rezultatul măsurătorii nu este mai puțin precis datorită apei absorbite.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 10.jpg

Calculați volumul obiectului dvs. Dacă obiectul dvs. are o formă obișnuită, calculați volumul cu una dintre metodele indicate anterior. Dacă forma este neregulată, calculați volumul utilizând metoda deplasării, așa cum este explicat mai sus.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 11.jpg

Calculați densitatea. Densitatea este definită ca masa împărțită la volum. În cele din urmă, pentru a determina densitatea, împărțiți masa ponderată cu volumul măsurat. Rezultatul este densitatea metalului prezentată în g / cm³.

De exemplu, calculați densitatea

{ displaystyle rho}

a unei substanțe cu un volum de 8 cm³ și o masă de 24 g.

{ displaystyle { begin {aligned} rho &= { frac {M} {V}} &= { frac {24 { rm { g}}} {8 { rm { cm ^ {}}}}} &= 3 { rm { g cm ^ {- 3}}} end {aliniat}}}

sfaturi

Puteți testa calculele de volum prin compararea rezultatelor metodei de deplasare și a calculelor.
Obiectele sunt adesea un ansamblu de obiecte geometrice diferite, permițându-le să le împărțiți în grupuri de bază mai mici, pentru a determina volumul fiecăruia și apoi să le adăugați împreună pentru a determina volumul obiectului.