Как определить плотность

В химических лабораториях очень часто приходится определять плотность. В литературе -прежних лет и в справочниках старых изданий приводятся таблицы удельных весов растворов и твердых тел. Этой величиной пользовались вместо плотности, являющейся одной из важнейших физических величин, которыми характеризуют свойства вещества.

  • Плотностью вещества называют отношение массы тела к его объему:
  • Как определить плотность
  • Следовательно, плотность вещества выражают * в г/см3. Удельным весом у называют отношение веса (силы тяжести) вещества к объему:

Плотность и удельный вес вещества находятся в такой же зависимости между собой, как масса и вес, т. е.

где g — местное значение ускорения силы тяжести при свободном падении. Таким образом, размерность удельного веса '(г/см2 • сек2) и плотности (г/см3), а также их числовые значения, выраженные в одной системе единиц, отличаются друг от друга *.

Плотность тела не зависит от его местонахождения на Земле, в то время как удельный вес изменяется в зависимости от того, в каком месте Земли его измерить.

В ряде случаев предпочитают пользоваться так называемой относительной плотностью, представляющей собой отношение плотности данного вещества к плотности другого вещества при определенных условиях. Относительная плотность выражается отвлеченным числом.

Относительную плотность d жидких и твердых веществ принято определять по отношению к плотности дистиллированной воды:

Как определить плотность

  1. Само собой разумеется, что р и рв должны выражаться одинаковыми единицами.
  2. Относительную плотность d можно также выражать отношением массы взятого вещества к массе дистиллированной воды, взятой в том же объеме, что и вещество, при определенных, постоянных условиях.
  3. Поскольку числовые значения как относительной плотности, так и относительного удельного веса при указанных постоянных условиях являются одинаковыми, пользоваться таблицами относительных удельных весов в справочниках можно так же, как если бы это были таблицы плотности.
  4. Относительная плотность является постоянной величиной для каждого химически однородного вещества и для растворов при данной температуре. Поэтому по

* В технической системе единиц (MKXCC). в которой за основную единицу принята не единица массы, а единица силы — килограмм-сила (кГ или кгс), удельный вес выражается в кГ/м3 или Г/см3. Следует отметить, что числовые значения удельного веси, измеренного в Г/см3, и плотности, измеренной в г/см3, совпадают, что нередко вызывает путаницу в понятиях «плотность» и «удельный вес».

* В ряде случаев плотность выражают в г/мл. Различие между числовыми значениями плотности, выраженными в г/см3 и г/мл, очень незначительно. Его следует принимать во внимание лишь при работах особой точности.

Поэтому по величине относительной плотности во многих случаях можно судить о концентрации вещества в растворе.

* В технической системе единиц (MKXCC). в которой за основную единицу принята не единица массы, а единица силы — килограмм-сила (кГ или кгс), удельный вес выражается в кГ/м3 или Г/см3. Следует отметить, что числовые значения удельного веси, измеренного в Г/см3, и плотности, измеренной в г/см3, совпадают, что нередко вызывает путаницу в понятиях «плотность» и «удельный вес».

Обычно плотность раствора увеличивается с увеличением концентрации растворенного вещества (если оно само имеет плотность больше, чем растворитель). Но имеются вещества, для которых увеличение плотности с увеличением концентрации идет только до известного предела, после которого при увеличении концентрации происходит уменьшение плотности.

Например, серная кислота имеет наивысшую плотность, равную 1,8415 при концентрации 97,35%. Дальнейшее увеличение концентрации сопровождается уменьшением плотности до 1,8315, что соответствует 99,31%.

Уксусная кислота имеет максимальную плотность при концентрации 77- 79%, а 100%-ная уксусная кислота имеет ту же плотность, что и 41%-ная.

Относительная плотность зависит от температуры, при которой ее определяют. Поэтому всегда указывают температуру, при которой делали определение, и температуру воды (объем взят за единицу).

В справочниках это показывают при помощи соответствующих индексов, например eft; приведенное обозначение указывает, что относительная плотность определена при температуре 2O0C и за единицу для сравнения взята плотность воды при температуре 4е С.

Встречаются также и другие индексы, обозначающие условия, при которых производилось определение относительной плотности, например Я4 Ul и т. д.

  • Изменение относительной плотности 90%-ной серной кислоты в зависимости от температуры окружающей среды приводится ниже:
  • Как определить плотность
  • Относительная плотность с повышением температуры уменьшается, с понижением ее —увеличивается.
  • При определении относительной плотности необходимо отмечать температуру, при которой оно проведено, и полученные величины сравнивать с табличными данны-, ми, определенными при той_же температуре.

Если измерение проведено не при той температуре, которая указана в справочнике, то. вводят поправку, вычисляемую как среднее изменение относительной плотпости на один градус.

Например, если в интервале между 15 и 20 0C относительная плотность 90%-ной серной кислоты уменьшается на 1,8198—1,8144 = 0,0054, то в среднем можно принять, что при изменении температуры на 1 0С (выше 15 0C) относительная плотность уменьшается на 0,0054 : 5 = 0,0011.

Таким образом, если определение вести при 18 0C, то относительная плотность указанного раствора должна быть равна:

Как определить плотность

Однако для введения температурной поправки к относительной плотности удобнее пользоваться приведенной ниже номограммой (рис. 488).

Эта номограмма, кроме того, дает возможность но известной относительной плотности, вычисленной при стандартной температуре 20° С, приближенно определять относительную плотность при других температурах, в чем иногда может возникнуть потребность.

Относительную плотность жидкостей можно определять при помощи ареометров, пикнометров, специальных весов и т. п.

Определение относительной плотности ареометрами.

Для быстрого определения относительной плотности жидкости применяют так называемые ареометры (рис. 489). Это—стеклянная трубка (рис. 489, а), расширяющаяся внизу и имеющая на конце стеклянный резервуар, заполненный дробью нли специальной массой, (реже — ртутью). В верхней узкой части ареометра имеется шкала с делениями.

Чем меньше относительная плотность жидкости, тем глубже погружается в нее ареометр. Поэтому на его шкале вверху нанесено наименьшее значение относительной плотности, которое можно определить данным ареометром, внизу — наибольшее.

Например, у ареометров для жидкостей с относительной плотностью меньше единицы внизу стоит 1,000, выше 0,990, еще выше 0,980 и т. д.

Промежутки между цифрами разделены на более мелкие деления, позволяющие определять относительную плотность с точностью до третьего десятичного знака.

У наиболее точных ареометров шкала охватывает значения относительной плотности в пределах 0,2—0,4 единицы (например, Для определения плотности от 1,000 до 1,200, от 1,200 до 1,400 и т. д.).

Такие ареометры обычно продают в виде наборов, которые дают возможность определять относительную плотность в широком интервале.

Как определить плотность

Номограмма для введения температурной поправки

Иногда ареометры снабжены термометрами (рис. 489,6), что позволяет одновременно измерять температуру, при которой проводится определение. Для определения относительной плотности при помощи ареометра жидкость наливают в стеклянный цилиндр (рис. 490) емкостью не менее 0,5 л, сходный по форме с мерным, но без носика и делений.

Размер цилиндра должен соответствовать размеру ареометра. Наливать жидкость в цилиндр до краев не следует, так как при погружении ареометра жидкость может перелиться через край. Это бывает даже опасно при измерении плотности концентрированных кислот или концентрированных щелочей и пр.

Поэтому уровень жидкости в цилиндре должен быть на несколько сантиметров ниже края цилиндра.

Иногда цилиндр для определения плотности имеет вверху желоб, расположенный концентрически, так что если жидкость при погружении ареометра перельется через край, то она не выльется на стол.

Для определения относительной плотности имеются специальные приборы, поддерживающие постоянный уровень жидкости в цилиндре. Схема одного из таких приборов приведена на рис. 491.

Это — цилиндр 2, имеющий на определенной высоте отводную трубку 3 для стекания жидкости, вытесняемой ареометром при погружении его в жидкость. Вытесняемая жидкость поступает в трубку 4, имеющую кран 5, через который жидкость может быть слита.

Цилиндр можно наполнять исследуемой жидкостью через уравнительную трубку /, имеющую в верхней части цилиндрическое расширение.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ (1 2 3)

К оглавлению

Источник: http://www.himikatus.ru/art/tecnik_lab/0618_1.php

Определение плотности нефти и нефтепродуктов в кг и м3

Плотность нефти и нефтепродуктов  –  одна из важнейших характеристик нефти и нефтепродуктов, поэтому так важна точность её определения.

Различают два показателя этого параметра – абсолютный и относительный.

Абсолютной плотностью нефти и нефтепродуктов называют количество массы в единице объема. Она измеряется в граммах, килограммах и тоннах на кубический сантиметр или метр (г/см3, кг/м3). Определение этого показателя производят при 20-ти градусах Цельсия.

Относительная плотность представляет собой отношение плотности светлых нефтепродуктов или плотности нефти и темных нефтяных фракций, к значению этого параметра для дистиллированной воды при определенных  температурах обеих жидкостей. Единицы измерения этот показатель не имеет. В нашей стране его определяют при 20-и градусах,  а  дистиллированной воды – при 4-х.

Определение плотности нефтепродуктов

Этот показатель можно определить следующими методами:

  • определение  ареометром  и денсиметром;
  • пикнометрический метод;
  • расчетный метод.

Измерение плотности нефтепродукта с помощью ареометра и денсиметра

Ареометры меряют как плотность нефти и нефтепродуктов, так и их температуру, а денсиметры – только плотность нефтепродуктов.

 Этот метод регламентируется ГОСТ-ом 3900 – 85 и заключается в том, что в исследуемый продукт погружают отградуированный ареометр, а затем производят отсчет показаний по шкале прибора  при текущих условиях исследований.

 После этого полученный результат приводят к нормальному показателю при  20-ти градусах (для этого существует специальная таблица).

Эти измерительные средства  имеют следующие пределы (г/см³):

  • авиационные бензины – от 0,65 до 0,71;
  • автомобильные бензины – от 0,71 до 0,77;
  • керосин – от 0,77 до 0,83;
  • дизтопливо и масла (индустриальные) – от 0,83 до 0,89;
  • темные масла и нефтепродукты – от 0,89 до 0,95.

Читать также: Как определить плотностьСовременное положение экономики нефти

Процесс исследования  происходит следующим образом:

№Полезная информация
1 стеклянный цилиндр  устанавливается на ровную поверхность
2 затем в него наливают заранее взятую пробу исследуемого продукта таким образом, чтобы не образовались воздушные пузырьки, и не было потери объема от испарения
3 пузырьки, которые появляются на поверхности – убирают с помощью фильтровальной бумаги
4 замеряют температуру  пробы перед замером и после него, используя тот же ареометр, или, в случае применения денсиметра, отдельным прибором (температура пробы должна быть постоянной с отклонениями не более 0,2 градуса)
5 осторожно опускают в сосуд сухой и чистый прибор, держа его за верхний конец
6 когда колебания измерителя прекратятся, считывают показания с верхнего или нижнего мениска (в зависимости от калибровки)
7 полученный результат является плотностью нефти или нефтепродукта при текущих условиях
8 температура проведения испытания округляется  до ближайшей, которая есть в таблице
9 по той же таблице, используя полученные результаты,  определяют показатель этого параметра нефтепродукта при 20° Цельсия
Читайте также:  Как настроить домашний кинотеатр

Определение плотности нефти и нефтепродуктов с помощью  пикнометра

Суть метода в том, что в пикнометр, представляющий собой отградуированный сосуд, наливают пробу испытываемого продукта, затем нагревают (или охлаждают) его до  20° и проводят взвешивание на специальных  весах, погрешность которых не больше, чем  0,0002 грамма. Полученный результат является относительным показателем.

Расчет плотности нефтепродуктов

Такой расчет основан на зависимости этого параметра от температуры нефтепродукта.

Последовательность расчетов:

  • из паспорта исследуемого продукта берут показатель его плотности при 20°;
  • замеряют среднюю температуру испытуемого продукта;
  • вычисляют разницу между полученным результатом  и 20°, округляя её до целого;
  • в специальной таблице находят поправку на один градус отклонения, которая соответствует паспортному значению параметра при плюс 20°;
  • полученная определяющая поправка умножается на разницу температур;
  • полученный результат прибавляют к паспортному, если температура проведения исследования ниже 20°, или вычитают из него, если Т > 20-ти.

Читать также: Как определить плотностьПонятие нефти и классификация нефтепродуктов

  • Далее приведем данные из поправочной таблицы, основанные на диапазонах плотностей (до тире – параметр при 20°, после тире – поправка на один градус):
  • 0,650…0,659 – 0,000962;    0,660…0,669 –  0,000949;  0,670…0,679 –  0,000936;
  • 0,680…0,689 –  0,000925; 0,6900…0,6999 – 0,000910; 0,7000…0,7099 – 0,000897;
  • 0,7100…0,7199 – 0,000884; 0,7200…0,7299 – 0,000870;0,7300…0,7399 – 0,000857;
  • 0,7400…0,7499 – 0,000844; 0,7500…0,7599 – 0,000831; 0,7600…0,7699 – 0,000818;
  • 0,7700…0,7799 – 0,000805; 0,7800…0,7899 – 0,000792; 0,7900…0,7999 – 0,000778;
  • 0,8000…0,8099 – 0,000765; 0,8100…0,8199 – 0,000752; 0,8200…0,8299 – 0,000738;
  • 0,8300…0,8399 – 0,000725; 0,8400…0,8499 – 0,000712; 0,8500…0,8599 – 0,000699;
  1. 0,8600…0,8699 – 0,000686; 0,8700…0,8799 – 0,000673; 0,8800…0,8899 – 0,000660;
  2. 0,8900…0,8999 – 0,000647; 0,9000…0,9099 – 0,000633; 0,9100…0,9199 – 0,000620;
  3. 0,9200…0,9299 – 0,000607; 0,9300…0,9399 – 0,000594; 0,9400…0,9499 – 0,000581;
  4. 0,9500…0,9599 – 0,000567; 0,9600…0,9699 – 0,000554; 0,9700…0,9799 – 0,000541;
  5. 0,9800…0,9899 – 0,000528; 0,9900…1,000 – 0,000515.
  6. Для лучшего понимания этой методики рассмотрим пример.

Предположим, что паспортное значение равняется 0,7960 г/см³, а  исследуемый продукт нагрет до  плюс 25°. Разность составляет 25 – 20 = 5°. В указанных выше значениях находим количественное значение поправки. Для диапазона от 0,7900 до 0,7999 она равна 0,000778.

Умножаем её на разницу и получаем 0,000778 х 5 = 0,00389 г/см³. Округляем до четырех знаков после запятой, получаем 0,0039. Поскольку 25 больше 20-ти, полученное значение необходимо отнять от паспортного. Искомый результат составит 0,7960 – 0,0039 = 0,7921 г/см³.

Ареометр для нефтепродуктов АНТ-1

Источник: https://neftok.ru/raznoe/plotnost-nefteproduktov.html

Плотность – Физика

Для обозначения плотности обычно используется символ  (ро).Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму или площади (поверхностная плотность).Более точное определение плотности требует уточнение формулировки:

  • Средняя плотность тела — отношение массы тела к его объёму. Для однородного тела она также называется просто плотностью тела.
  • Плотность вещества — это плотность тел, состоящих из этого вещества.
  • Плотность тела в точке — это предел отношения массы малой части тела (), содержащей эту точку, к объёму этой малой части (), когда этот объём стремится к нулю[1], или, записывая кратко, . При таком предельном переходе необходимо помнить, что на атомарном уровне любое тело неоднородно, поэтому необходимо остановиться на объёме, соответствующем используемой физической модели.

Виды плотности и единицы измерения

Исходя из определения плотности, её размерность кг/м³ в системе СИ и в г/см³ в системе СГС.Для сыпучих и пористых тел различают:

  • истинную плотность, определяемую без учёта пустот;
  • удельную (кажущуюся) плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму.

Истинную плотность из кажущейся получают с помощью величины коэффициента пористости — доли объёма пустот в занимаемом объёме.

Формула нахождения плотности

Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) находится по формуле:где m — масса тела, V — его объём; формула является просто математической записью определения термина «плотность», данного выше.

  • При вычислении плотности газов эта формула может быть записана и в виде:

где М — молярная масса газа,  — молярный объём (при нормальных условиях равен 22,4 л/моль).Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, хотя встречаются вещества, чья плотность ведёт себя иначе, например, вода, бронза и чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры относительно этого значения.При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно: плотность растёт при переходе из газообразного состояния в жидкое и при затвердевании жидкости. Вода, кремний, германий и некоторые другие вещества являются исключениями из данного правила, так как их плотность при переходе в твердую фазу уменьшается.Как определить плотностьКак определить плотность

Источник: https://www.sites.google.com/site/fizika20151/plotnost

Плотность вещества: формула, расчет

Все вокруг нас состоит из разных веществ. Корабли и бани строят из дерева, утюги и раскладушки делают из железа, покрышки на колесах и стёрки на карандашах – из резины. И разные предметы имеют разный вес – любой из нас без проблем донесет с рынка сочную спелую дыню, а вот над гирей такого же размера уже придется попотеть.

Все помнят знаменитую шутку: «Что тяжелее? Килограмм гвоздей или килограмм пуха?». Мы-то уже не попадемся на эту детскую уловку, мы знаем, что вес и того и другого будет одинаковым, а вот объем будет существенно отличаться.

Так почему это происходит? Почему разные тела и вещества имеют разный вес при одинаковом размере? Или наоборот, одинаковый вес при разном размере? Очевидно, что есть какая-то характеристика, вследствие которой вещества так отличаются друг от друга.

В  физике эта характеристика носит название плотности вещества и проходится в седьмом классе.

Плотность вещества: определение и формула

Определение плотности вещества следующее: плотность показывает, чему равна масса вещества в единице объема, например, в одном кубическом метре. Так, плотность воды 1000 кг/ м3 , а льда  – 900 кг/м3, именно поэтому лед легче и находится сверху зимой на водоемах.

То есть, что показывает нам плотность вещества в данном случае? Плотность льда равная 900 кг/м3, означает, что куб льда со сторонами 1 метр весит 900 кг. А формула для определения плотности вещества следующая: плотность= масса/объем .

Обозначаются величины, входящие в это выражение, так: масса – m, объем тела –V, а плотность обозначается буквой ρ (греч.буква «ро»). И формула можно записать следующим образом:

ρ=m/V

Как найти плотность вещества

Как найти или рассчитать плотность какого-либо вещества? Для этого нужно знать объем тела и массу тела. То есть, мы измеряем вещество, взвешиваем, а потом полученные данные просто подставляем в формулу и находим нужное нам значение. А в чем измеряется плотность вещества понятно из формулы.

Измеряется она в килограммах на метр кубический. Иногда используют еще такое значение, как грамм на сантиметр кубический. Пересчитать одну величину в другую очень просто. 1 г = 0,001 кг, а 1 см3 = 0,000001 м3. Соответственно 1 г/(см)^3 =1000кг/м^3  . Еще следует помнить, что плотность вещества различна в разных агрегатных состояниях.

То есть в твердом, жидком или газообразном. Плотность твердых тел, чаще всего, выше плотности жидкостей и намного выше плотности газов. Пожалуй, очень полезное для нас исключение – это вода, которая, как мы уже рассматривали, в твердом состоянии весит меньше, чем в жидком.

Именно вследствие этой странной особенности воды на Земле возможна жизнь. Жизнь на нашей планете, как известно, произошла из океанов. А если бы вода вела себя, как и все остальные вещества, то вода в морях и океанах промерзла бы насквозь, лед, будучи тяжелее воды, опустился бы на дно и лежал там, не тая.

И только на экваторе в небольшой толще воды существовала бы жизнь в виде нескольких видов бактерий. Так что можно сказать спасибо воде за то, что мы существуем.

Нужна помощь в учебе?

Как определить плотность Предыдущая тема: Масса тела: измерение массы на весах
Следующая тема:   Расчет массы и объема тела по его плотности: объяснение и примеры

Источник: http://www.nado5.ru/e-book/plotnost-vezchestva

Ответы@Mail.Ru: Как определить плотность

Плотность (r), физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объёма.

Плотность неоднородного вещества — предел отношения массы к объёму, когда объём стягивается к точке, в которой определяется Плотность Отношение Плотность двух веществ при определённых стандартных физических условиях называется относительной Плотность: для жидких и твёрдых веществ она обычно определяется по отношению к Плотность дистиллированной воды при 4 °С, для газов — по отношению к Плотность сухого воздуха или водорода при нормальных условиях. Средняя Плотность тела определяется отношением массы тела m к его объёму V, т. е. r = m/V. Единицей Плотность в СИ является кг/м3, в СГС системе единиц г/см3. На практике пользуются также внесистемными единицами Плотность: г/л, т/м3 и др. Для измерения Плотность веществ применяют плотномеры, пикнометры, ареометры, гидростатическое взвешивание (см. Мора весы) . Др. методы определения Плотность основаны на связи Плотность с параметрами состояния вещества или с зависимостью протекающих в веществе процессов от его Плотность Так, плотность идеального газа может быть вычислена по уравнению состоянияr= pm/RT, где р — давление газа, m — его молекулярная масса (мольная масса) , R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура, или определена, например, по скорости распространения ультразвука .

плотность бывает еще и относительной (для вспененных масс)

Масса делится на объём. И есть специальный прибор – Ареометр.

Плотность (r), физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объёма.

Плотность неоднородного вещества — предел отношения массы к объёму, когда объём стягивается к точке, в которой определяется Плотность Отношение Плотность двух веществ при определённых стандартных физических условиях называется относительной Плотность: для жидких и твёрдых веществ она обычно определяется по отношению к Плотность дистиллированной воды при 4 °С, для газов — по отношению к Плотность сухого воздуха или водорода при нормальных условиях. Средняя Плотность тела определяется отношением массы тела m к его объёму V, т. е. r = m/V. Единицей Плотность в СИ является кг/м3, в СГС системе единиц г/см3. На практике пользуются также внесистемными единицами Плотность: г/л, т/м3 и др. Для измерения Плотность веществ применяют плотномеры, пикнометры, ареометры, гидростатическое взвешивание (см. Мора весы) . Др. методы определения Плотность основаны на связи Плотность с параметрами состояния вещества или с зависимостью протекающих в веществе процессов от его Плотность Так, плотность идеального газа может быть вычислена по уравнению состоянияr= pm/RT, где р — давление газа, m — его молекулярная масса (мольная масса) , R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура, или определена, например, по скорости распространения ультразвука .

Плотность (r), физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объёма.

Плотность неоднородного вещества — предел отношения массы к объёму, когда объём стягивается к точке, в которой определяется Плотность Отношение Плотность двух веществ при определённых стандартных физических условиях называется относительной Плотность: для жидких и твёрдых веществ она обычно определяется по отношению к Плотность дистиллированной воды при 4 °С, для газов — по отношению к Плотность сухого воздуха или водорода при нормальных условиях. Средняя Плотность тела определяется отношением массы тела m к его объёму V, т. е. r = m/V. Единицей Плотность в СИ является кг/м3, в СГС системе единиц г/см3. На практике пользуются также внесистемными единицами Плотность: г/л, т/м3 и др. Для измерения Плотность веществ применяют плотномеры, пикнометры, ареометры, гидростатическое взвешивание (см. Мора весы) . Др. методы определения Плотность основаны на связи Плотность с параметрами состояния вещества или с зависимостью протекающих в веществе процессов от его Плотность Так, плотность идеального газа может быть вычислена по уравнению состоянияr= pm/RT, где р — давление газа, m — его молекулярная масса (мольная масса) , R — газовая постоянная, Т — абсолютная температура, или определена, например, по скорости распространения ультразвука .

1
Если тело состоит не из однородного вещества, найдите с помощью весов его массу, а затем измерьте объем. Если это жидкость, произведите измерение при помощи мерного цилиндра. Если же это твердое тело правильной формы (куб, призма, многогранник, шар, цилиндр и т. д.), найдите его объем геометрическими методами.

Если тело неправильной формы, погрузите его в воду, которая залита в мерный цилиндр, и по ее подъему определите объем тела. Поделите измеренную массу тела на его объем, в результате получите среднюю плотность тела ρ=m/V. Если масса измерялась в килограммах, объем выразите в м³, если же в граммах – в см³.

Соответственно плотность получится в кг/м³ или г/ см³.

Источник: https://touch.otvet.mail.ru/question/17881669

Насыпная плотность. Как определить насыпную плотность материалов

 Насыпной плотностью принято называть соотношение массы зернистых материалов, порошкообразных материалов ко всему занимаемому ими объему, включая при этом воздушное пространство между частицами. Поэтому существует два вида плотности: истинная и насыпная плотность материала (средняя плотность). 

  • Истинная плотность – это отношение массы материала к его объему без пор и пустот:
  • где ρ – это истинная плотность
  • m – это масса материала в сухом состоянии, г (может выражаться  в кг или тоннах)
  • V – это объем занимаемый материалом, см3 (м3)

Как же определить насыпную плотность?

С помощью специальной таблицы, которая содержит переводные коэффициенты.

Наименование материала Объём Коэффициент Вес
ПГС 1 м3 1,65 1,65 тн
Песок природный 1 м3 1,4 1,4 тн
Песок речной 1 м3 1,5 1,5 тн
Щебень фр.5-10, М-1200 1 м3 1,43 1,43 тн
Щебень фр.5-20, М-1200 1 м3 1,40 1,40 тн
Щебень фр.20-40, М-1200 1 м3 1,38 1,38 тн
Щебень фр.40-70, М-1200 1 м3 1,35 1,35 тн
Щебень фр.5-10, М-700-800 1 м3 1,41 1,41 тн
Щебень фр.5-20, М-700-800 1 м3 1,39 1,39 тн
Щебень фр.20-40, М-700-800 1 м3 1,37 1,37 тн
Щебень фр.40-70, М-700-800 1 м3 1,34 1,34 тн
Грунт 1м3 1,0-1,3 1-1,3 тн

Таблица коэффициентов перевода м3 в тонны для сыпучих материалов:

Есть ли еще способы определения насыпной области?

 Можно насыпать сыпучий материал, например, в сосуд или ведро с заранее известным объемом, до того момента пока сосуд не заполнится «с горочкой». После этого взвешиваем сосуд вместе с сыпучим материалом. Насыпная плотность песка, щебня, дресвы, грунта – это соотношение массы сыпучего материала (за вычетом массы сосуда) к занимаемому объему.

V нас.пл. = Масса сып.мат. / V сосуда

Вернуться на главную или перейти к каталогу  статей.

Источник: https://pesok174.ru/articles/123848

Плотность вещества. Единицы плотности

Поставим на чашки весов железный и алюминиевый цилиндры одинакового объема. Равновесие весов нарушилось. Почему?

Нарушение равновесия означает, что массы тел не одинаковы. Масса железного цилиндра больше массы алюминиевого. Но объемы у цилиндров равны. Значит, единица объема (1 см3 или 1 м3) железа имеет большую массу, чем алюминия.

Масса вещества, содержащегося в единице объема, называется плотностью вещества.

Чтобы найти плотность, необходимо массу вещества разделить на его объем. Плотность обозначается греческой буквой ρ (ро). Тогда

  • плотность = масса / объем,
  • или
  • ρ = m/V.
  • Единицей измерения плотности в СИ является 1 кг/м3. Плотности различных веществ определены на опыте и представлены в таблице:
Плотность твердых, жидких и газообразных веществ (при нормальном атмосферном давлении)

Вещество ρ, кг/м3 ρ, г/см3 Вещество в твердом состоянии при 20 °C Жидкость при 20 °C Газ при 0 °C
Осмий 22600 22,6
Иридий 22400 22,4
Платина 21500 21,5
Золото 19300 19,3
Свинец 11300 11,3
Серебро 10500 10,5
Медь 8900 8,9
Латунь 8500 8,5
Сталь, железо 7800 7,8
Олово 7300 7,3
Цинк 7100 7,1
Чугун 7000 7,0
Корунд 4000 4,0
Алюминий 2700 2,7
Мрамор 2700 2,7
Стекло оконное 2500 2,5
Фарфор 2300 2,3
Бетон 2300 2,3
Соль поваренная 2200 2,2
Кирпич 1800 1,8
Оргстекло 1200 1,2
Капрон 1100 1,1
Полиэтилен 920 0,92
Парафин 900 0,90
Лед 900 0,90
Дуб (сухой) 700 0,70
Сосна (сухая) 400 0,40
Пробка 240 0,24
Ртуть 13600 13,60
Серная кислота 1800 1,80
Глицерин 1200 1,20
Вода морская 1030 1,03
Вода 1000 1,00
Масло подсолнечное 930 0,93
Масло машинное 900 0,90
Керосин 800 0,80
Спирт 800 0,80
Нефть 800 0,80
Ацетон 790 0,79
Эфир 710 0,71
Бензин 710 0,71
Жидкое олово (при t = 400 °C) 6800 6,80
Жидкий воздух (при t = -194 °C) 860 0,86
Хлор 3,210 0,00321
Оксид углерода (IV) (углекислый газ) 1,980 0,00198
Кислород 1,430 0,00143
Воздух 1,290 0,00129
Азот 1,250 0,00125
Оксид углерода (II) (угарный газ) 1,250 0,00125
Природный газ 0,800 0,0008
Водяной пар (при t = 100 °C) 0,590 0,00059
Гелий 0,180 0,00018
Водород 0,090 0,00009

Как понимать, что плотность воды ρ = 1000 кг/м3? Ответ на этот вопрос следует из формулы. Масса воды в объеме V = 1 м3 равна m = 1000 кг.

  1. Из формулы плотности масса вещества
  2. m = ρV.
  3. Из двух тел равного объема большую массу имеет то тело, у которого плотность вещества больше.
  4. Сравнивая плотности железа ρж = 7800 кг/м3 и алюминия ρал = 2700 кг/м3, мы понимаем, почему в опыте масса железного цилиндра оказалась больше массы алюминиевого цилиндра такого же объема.
  5. Если объем тела измерен в см3, то для определения массы тела удобно использовать значение плотности ρ, выраженное в г/cм3.
  6. Переведем, например, плотность воды из кг/м3 в г/см3:
  7. ρв = 1000 кг/м3 = 1000 (frac{1000~г}{1000000~см^{3}}) = 1 г/см3.
  8. Итак, численное значение плотности любого вещества, выраженное в г/см3, в 1000 раз меньше численного ее значения, выраженного в кг/м3.

Формула плотности вещества ρ = m/V применяется для однородных тел, т. е. для тел, состоящих из одного вещества. Это тела, не имеющие воздушных полостей или не содержащие примесей других веществ. По значению измеренной плотности судят о чистоте вещества. Не добавлен ли, например, внутрь слитка золота какой-либо дешевый металл.

Как правило, вещество в твердом состоянии имеет плотность большую, чем в жидком. Исключением из этого правила являются лед и вода, состоящие из молекул H2O. Плотность льда ρ = 900 кг3, плотность воды ρ = 1000 кг3.

Плотность льда меньше плотности воды, что указывает на менее плотную упаковку молекул (т. е. большие расстояния между ними) в твердом состоянии вещества (лед), чем в жидком (вода).

В дальнейшем вы встретитесь и с другими весьма интересными аномалиями (ненормальностями) в свойствах воды.

Средняя плотность Земли равна примерно 5,5 г/см3. Этот и другие известные науке факты позволили сделать некоторые выводы о строении Земли. Средняя толщина земной коры около 33 км. Земная кора сложена преимущественно из почвы и горных пород.

Средняя плотность земной коры равна 2,7 г/см3, а плотность пород, залегающих непосредственно под земной корой, – 3,3 г/см3. Но обе эти величины меньше 5,5 г/cм3, т. е. меньше средней плотности Земли. Отсюда следует, что плотность вещества, находящегося в глубине земного шара, больше средней плотности Земли.

Ученые предполагают, что в центре Земли плотность вещества достигает значения 11,5 г/см3, т. е. приближается к плотности свинца.

Средняя плотность тканей тела человека равна 1036 кг/м3, плотность крови (при t = 20 °C) – 1050 кг/м3.

Малую плотность древесины (в 2 раза меньше, чем пробки) имеет дерево бальса. Из него делают плоты, спасательные пояса. На Кубе растет дерево эшиномена колючеволосая, древесина которой имеет плотность в 25 раз меньше плотности воды, т. е. ρ ≈ 0,04 г/см3. Очень большая плотность древесины у змеиного дерева. Дерево тонет в воде, как камень.

Напоследок легенда об Архимеде.

Уже при жизни знаменитого древнегреческого ученого Архимеда о нем слагались легенды, поводом для которых служили его изобретения, поражавшие современников.

Одна из легенд гласит, что сиракузский царь Герон II попросил мыслителя определить, из чистого ли золота сделана его корона или ювелир подмешал туда значительное количество серебра. Конечно же, корона при этом должна была остаться целой. Определить массу короны Архимеду труда не составило.

Гораздо сложнее было точно измерить объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она отлита, и определить, чистое ли это золото. Трудность состояла в том, что она имела неправильную форму!

Как-то Архимед, поглощенный мыслями о короне, принимал ванну, где ему пришла в голову блестящая идея. Объем короны можно определить, измерив объем вытесненной ею воды (вам знаком такой способ измерения объема тела неправильной формы). Определив объем короны и ее массу, Архимед вычислил плотность вещества, из которого ювелир изготовил корону.

Как гласит легенда, плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота, и нечистый на руку ювелир был уличен в обмане.

Читать далее

Источник: https://ed-lib.ru/physics/19-plotnost-veschestva-edinicy-plotnosti.html

Как определить плотность бумаги

Друзья, сегодня поговорим про плотность бумаги — параметр, который очень часто определяет свойства изделия из бумаги, особенно его прочность. Плотность также влияет на прозрачность бумаги.

Прозрачность бумаги определяется путем пропускания лучей света через бумагу. Прозрачность чаще всего считается недостатком бумаги, так как текст, напечатанный с другой стороны листа становится видимым. Получается, что более плотная бумага является менее прозрачной.

В наше время на рынке представлено много видов бумаги, так что для любого человека не составит труда выбрать бумагу более плотную и не прозрачную.

Это важно не только для печатников, но и для художников. При рисовании на плотной бумаге она меньше коробится от воды в красках и лучше впитывает сами краски, образуя эффект глубокого насыщенного цвета.

Что такое плотность бумаги?

Вообще мерой плотности бумаги является количество грамм на квадратный метр поверхности листа – гр./кв. м.

Эта формулировка вносит запутанность потому, что  обозначает не плотность, а отношение массы к площади бумажного листа. Получается, что правильнее говорить: поверхностная площадь листа.

Но такое название длинное и не пользуется популярность при описании параметров бумаги. Вторая неточность содержится в формулировке плотности. Часто она подразумевает объемную плотность, которая измеряется в граммах на кубический метр —  гр./куб. м.

Например, говоря про плотность бумаги Svetocopy или Снегурочки формата А4 для лазерного принтера, которая равна 80 гр/кв. м. мы говорим об удельной массе, а не о толщине. Толщина бумаги измеряется в микронах или в миллиметрах.

Еще интересно:  Бумага из конопли, свойства и характеристики

Такая путаница в понятиях пришла к нам из Америки, где за плотность принимается вес 500 листов бумаги конкретного формата. В Европе и ряде стран СНГ используется стандарт международной классификации ISO.

Получается, что говоря про плотность бумаги, мы говорим о весе листа площадью в 1 квадратный метр. В итоге чем выше плотность бумаги, тем толще бумажный лист.

Как определить плотность бумаги по толщине

Плотность бумаги обычно написана на упаковке и нет причин не доверять производителю. Правда допускается погрешность при изготовлении бумаги, но не более 5 — 10 %, что влияет на конечную плотность продукции.

Если Вам достался лист бумаги без упаковки, а Вы хотите узнать его плотность, то можно взять штангенциркуль или толщиномер (он же микрометр) и измерить толщину бумаги вручную.

Зная толщину стандартной бумаги, можно определить ее плотность. Ниже приведены значения плотности бумаги и ее толщина.

Толщина и плотность глянцевой бумаги:

  • 90 гр./кв. м. – 0,106 мм
  • 115 гр./кв. м. – 0,108 мм
  • 130 гр./кв. м. – 0,109 мм
  • 150 гр./кв. м. – 0,1-0,11 мм
  • 170 гр./кв. м. – 0,12-0,125 мм
  • 200 гр./кв. м. – 0,17 мм
  • 250 гр./кв. м. – 0,18-0,19 мм
  • 300 гр./кв. м. – 0,22 мм

Толщина и плотность матовой бумаги:

    • 90 гр./кв. м. – 0,106 мм
    • 115 гр./кв. м. – 0,109 мм
    • 130 гр./кв. м. – 0,1-0,11 мм
    • 150 гр./кв. м.- 0,12-0,13 мм
    • 170 гр./кв. м. – 0,14 мм
    • 200 гр./кв. м. – 0,18-0,19 мм
    • 250 гр./кв. м. – 0,22-0,23 мм
    • 300 гр./кв. м. — 0,31 мм

Толщина и плотность офисной бумаги:

  • 80 гр./кв. м. – 0,1 мм (104 микрона)

Еще интересно:  Сколько пачек в коробке бумаги А4?

Стоит помнить, что плотность бумаги может быть разной при одинаковой толщине.

При условии одной и той же плотности, более толстая бумага будет более рыхлая, что негативно может сказаться при печати на струйных принтерах с чернилами на водной основе.

Тонкая бумага будет более спрессованная. Ярким примером такой бумаги служит офсетная бумага, на которой чернила не впитываются, а быстро сохнут на поверхности.

Назначение бумаги в зависимости от плотности

Ниже приведено ранжирование по плотности бумаги, которые часто используют в полиграфии для изготовления продукции различного назначения:

  • 40-70 гр./кв. м. — такую низкую плотность имеют «газетные» бумаги. Они используются для печати недорогих бланков, предельно дешевых раздаточных листовок и газет. Часто попадает под определение «офсетка«.
  • 80 гр./кв. м. — такую плотность имеет классическая офисная бумага для документов. Зачастую такую бумагу называют «офсеткой 80 грамм» или «офсетной бумагой 80 грамм».
  • 90-115 гр./кв. м. — наиболее популярная плотность для мелованной бумаги. Мы привыкли видеть такую бумагу в виде рекламных листовок «Меню суши на дом» в своих подъездах и почтовых ящиках.
  • 130 гр./кв. м. — материал для «продвинутых» листовок и буклетов. За счет того, что выглядит более презентабельно, привлекает большее внимание. Также часто встречается в блоках брошюр.
  • 150 гр./кв. м. — плотненькая листовка, флаер или буклет — когда рекламку нужно поставить на стол в ресторане или барной стойке.
  • 170 гр./кв. м. — такая плотная бумага часто используется для печати настенных, настольных перекидных и других календарей.
  • 200 гр./кв. м. — часто применяется для обложки дорогих брошюр или книг. Также подойдет для изготовления качественных флаеров, буклетов и приглашений на свадьбу.
  • 250 гр./кв. м. — нередко используется для печати открыток, массовых недорогих визиток или презентаций.
  • 300 гр./кв. м. — самая популярная бумага для визиток, потому что 95 % качественных визиток делаются именно на такой бумаге.

Еще интересно:  Бумага для визиток – какую выбрать

Чтобы Вам не было скучно, читая про плотность бумаги, посмотрите милый и добрый мультфильм про роль бумажного самолетика в жизни человека — мультик про любовь с хорошим звуковым оформлением в лучшем стиле французского аниматографа от компании Дисней.

(2

Источник: https://obumage.net/prozrachnost-bumagi-kak-opredelit/

Как найти плотность?

Плотностью принято называть такую физическую величину, которая определяет отношение массы предмета, вещества или жидкости к занимаемому ими объему в пространстве. Поговорим о том, что такое плотность, чем различается плотность тела и вещества и как (с помощью какой формулы) найти плотность в физике.

Виды плотности

Следует уточнить, что плотность может быть подразделена на несколько видов.

В зависимости от исследуемого объекта:

  • Плотность тела – для однородных тел – это прямое отношение массы тела к его объему, занимаемому в пространстве.
  • Плотность вещества – это плотность тел, состоящих из этого вещества. Плотность веществ постоянна. Существуют специальные таблицы, где обозначена плотность разных веществ. Например, плотность алюминия равна 2,7 * 103 кг/м3. Зная плотность алюминия и массу тела, которое из него сделано, мы можем вычислить объем этого тела. Либо, зная что тело состоит из алюминия и зная объем этого тела, мы можем с легкостью вычислить его массу. Как найти эти величины, мы рассмотрим чуть позже, когда выведем формулу для вычисления плотности.
  • Если тело состоит из нескольких веществ, то для определения его плотности необходимо вычислить плотность его деталей для каждого вещества в отдельности. Такая плотность называется средней плотностью тела.

В зависимости от пористости вещества, из которого состоит тело:

  • Истинная плотность – это та плотность, которая вычисляется без учета пустот в теле.
  • Удельная плотность – или кажущаяся плотность – это та, которая вычислена с учетом пустот тела, состоящего из пористого или рассыпчатого вещества.

Итак, как найти плотность?

Формула для вычисления плотности

Формула, помогающая найти плотность тела, выглядит следующим образом:

  • p = m / V, где p – плотность вещества, m – масса тела, V – объем тела в пространстве.

Если мы вычисляем плотность того или иного газа, то формула будет выглядеть так:

  • p = M / Vm p – плотность газа, M – молярная масса газа, Vm – молярный объем, который при нормальных условиях равен 22,4 л/моль.

Пример: масса вещества 15 кг, занимает оно 5 литров. Какова плотность вещества?

Решение: подставляем значения в формулу

Ответ: плотность вещества 3 кг/л

Единицы измерения плотности

Кроме знаний о том, как найти плотность тела и вещества, необходимо знать и единицы измерения плотности.

  • Для твердых тел – кг/м3, г/см3
  • Для жидкостей – 1 гр/л или 103 кг/м3
  • Для газов – 1 гр/л или 103 кг/м3

Подробнее о единицах измерения плотности можно прочитать в нашей статье В чем измеряется плотность.

Как найти плотность в домашних условиях

Для того чтобы найти плотность тела или вещества в домашних условиях, вам понадобятся:

  1. Весы;
  2. Сантиметр, если тело твердое;
  3. Сосуд, если вы хотите измерить плотность жидкости.

Чтобы найти плотность тела в домашних условиях, нужно измерить его объем с помощью сантиметра или сосуда, а затем поставить тело на весы.

Если вы измеряете плотность жидкости, то не забудьте вычесть перед расчетами массу сосуда, в который вы налили жидкость.

Плотность газов в домашних условиях вычислить гораздо сложнее, мы рекомендуем воспользоваться готовыми таблицами, в которых уже обозначены плотности различных газов.

Источник: https://elhow.ru/ucheba/fizika/fizicheskie-zadachi/kak-najti-plotnost

Ссылка на основную публикацию