Jak znaleźć objętość i gęstość

Wideo: Gęstość, masa, objętość #8 [ Substancje i ich właściwości ]

Zawartość

Kroki
Część 1 z 3: Obliczanie objętości ciała o regularnym kształcie
Część 2 z 3: Obliczanie objętości ciała o nieregularnym kształcie
Część 3 z 3: Obliczanie gęstości
Porady
Ostrzeżenia

Objętość to ilość miejsca zajmowanego przez ciało, a gęstość jest równa masie ciała podzielonej przez jego objętość. Przed obliczeniem gęstości ciała musisz znaleźć jego objętość. Jeśli ciało ma prawidłowy kształt geometryczny, jego objętość można obliczyć za pomocą prostego wzoru. Objętość jest zwykle mierzona w centymetrach sześciennych (cm) lub metrach sześciennych (m). Korzystając ze znalezionej objętości ciała, łatwo obliczyć jego gęstość. Gęstość mierzy się w gramach na centymetr sześcienny (g / cm) lub gramach na mililitr (g / ml).

Kroki

Część 1 z 3: Obliczanie objętości ciała o regularnym kształcie

1 Określ kształt swojego ciała. Znajomość kształtu pozwoli Ci wybrać odpowiednią formułę i wykonać pomiary potrzebne do obliczenia objętości.
- Kula jest idealnie okrągłym trójwymiarowym obiektem, którego wszystkie punkty powierzchni znajdują się w równej odległości od środka. Innymi słowy, kulisty korpus jest jak okrągła kula.
- Stożek Jest trójwymiarowym kształtem z kołem u podstawy i pojedynczym punktem u góry, zwanym wierzchołkiem stożka. Stożek można również traktować jako piramidę o okrągłej podstawie.
- Sześcian to trójwymiarowy kształt składający się z sześciu identycznych kwadratowych ścian.
- Prostokątny równoległościan, zwany także prostopadłościanem, jest podobny do sześcianu: również ma sześć ścian, ale w tym przypadku są to prostokąty, a nie kwadraty.
- Cylinder Jest trójwymiarowym kształtem, składającym się z identycznych okrągłych końców, których krawędzie są połączone zaokrągloną powierzchnią.
- Piramida to trójwymiarowy kształt, u podstawy którego leży wielokąt, który jest połączony z wierzchołkiem bocznymi ścianami. Piramida foremna to piramida, której podstawą jest wielokąt foremny, którego wszystkie boki i kąty są sobie równe.
- Jeśli ciało jest nieregularne, jego objętość można sprawdzić całkowicie zanurzając je w wodzie.
2 Wybierz prawidłowe równanie, aby obliczyć objętość. Każdy typ ciała ma swoją własną formułę, która pozwala obliczyć objętość, jaką zajmuje. Poniżej znajdują się wzory na znalezienie objętości powyższych liczb. Więcej szczegółów i ilustracji można znaleźć w artykule Jak znaleźć tom.
- Kula: V = (4/3) π rgdzie r jest promieniem kuli, a π jest stałą około 3,14.
- Stożek: V = (1/3) π rhgdzie r to promień okrągłej podstawy, h to wysokość stożka, π to stała około 3,14.
- Sześcian: V = s, gdzie s jest długością krawędzi sześcianu (boków dowolnej z jego kwadratowych ścian).
- Prostokątny równoległościan: V = dł x szer x wys, gdzie l to długość prostokątnej ściany, w to jej szerokość, h to wysokość równoległościanu (pryzmatu).
- Cylinder: V = π rh , gdzie r jest promieniem okrągłej podstawy, h jest wysokością walca, π jest stałą około 3,14.
- Piramida: V = (1/3) b x h, gdzie b to powierzchnia podstawy piramidy (l x w), h to wysokość piramidy.
3 Wykonaj wymagane pomiary. Będą zależeć od tego, z jakim ciałem masz do czynienia. W przypadku większości ciał o prostym kształcie będziesz musiał zmierzyć wysokość; jeśli figura ma okrągłą podstawę, konieczne jest również określenie jej promienia, ale jeśli u podstawy leży prostokąt - jego długość i szerokość.
- Promień okręgu to połowa jego średnicy. Zmierz średnicę, umieszczając linijkę na środku koła, a następnie podziel wynik przez 2.
- Promień kuli jest nieco trudniejszy do zmierzenia, ale nie będzie to trudne, jeśli użyjesz metod opisanych w artykule Jak znaleźć promień kuli.
- Długość, szerokość i wysokość ciała można określić, przyczepiając do niego w odpowiednich miejscach linijkę i odnotowując pomiary.
4 Oblicz objętość. Po poznaniu kształtu ciała wybierz odpowiednią formułę i odmierz zawarte w niej ilości. Wprowadź zmierzone wartości do wzoru i wykonaj niezbędną matematykę. W rezultacie uzyskasz objętość ciała.
- Pamiętaj, że odpowiedź musi być wyrażona w jednostkach sześciennych, niezależnie od tego, jakiego systemu jednostek używasz (metryczny czy inny). Po otrzymanej wartości należy zapisać jednostki, w których jest mierzona.

Część 2 z 3: Obliczanie objętości ciała o nieregularnym kształcie

1 Określ objętość ciała na podstawie ilości wypartej przez niego wody. Ciało może mieć nieregularny kształt, co utrudnia zmierzenie jego wielkości i prowadzi do niedokładnego określenia objętości. W tym przypadku świetnie sprawdza się metoda, która polega na określeniu objętości wody wypartej przez organizm podczas pełnego zanurzenia.
- Metodę tę można również wykorzystać do znalezienia objętości ciał o prawidłowym kształcie, aby uniknąć obliczeń.
2 Napełnić cylinder miarowy (zlewkę) wodą. Jest to oznakowany pojemnik z boku do pomiaru objętości płynów. Wybierz walec wystarczająco duży, aby całkowicie pasował do mierzonego obiektu. Konieczne jest napełnienie cylindra wodą, aby przedmiot mógł być w nim całkowicie zanurzony, ale nie wylewa się. Zapisz początkową objętość wody bez zmierzonego ciała.
- Obserwując początkową objętość wody, pochyl się tak, aby oczy znalazły się na poziomie powierzchni cieczy, a następnie zapisz wysokość, na której znajduje się dno menisku. Łąkotka to zewnętrzna powierzchnia wody, która ugina się w kontakcie z innymi powierzchniami (w naszym przypadku są to ścianki naczynia).
3 Umieścić ciało do odmierzenia ostrożnie w pojemniku. Zrób to płynnie, aby nie upuścić przedmiotu, ponieważ może to spowodować wytryśnięcie części wody z cylindra miarowego. Upewnij się, że twoje ciało jest całkowicie zanurzone w wodzie. Zapisz nowy odczyt poziomu wody w pojemniku, ponownie ustawiając oczy tak, aby były na poziomie menisku.
- Jeśli część wody rozpryskuje się podczas zanurzania ciała, spróbuj powtórzyć od początku, wlewając mniej wody lub używając większego cylindra miarowego.
4 Odejmij pierwotną wartość od końcowego poziomu wody. Ilość wody wypartej przez obiekt będzie równa jego objętości w centymetrach sześciennych. Zwykle objętość cieczy mierzy się w mililitrach, ale jeden mililitr jest dokładnie równy jednemu centymetrowi sześciennemu.
- Na przykład, jeśli początkowo poziom wody wynosił 35 ml, a po opuszczeniu do niej przedmiotu wzrósł do 65 ml, objętość tego przedmiotu wynosi 65 - 35 = 30 ml, czyli 30 cm.

Część 3 z 3: Obliczanie gęstości

1 Określ masę przedmiotu. Masa przedmiotu odpowiada ilości materii, z której się składa. Masę określa się przez bezpośrednie ważenie na wadze, mierzy się ją w gramach lub kilogramach.
- Weź precyzyjną wagę i umieść na niej przedmiot. Zapisz odczyt skali w swoim notatniku.
- Masę ciała można również określić za pomocą wagi. Kładąc przedmiot na jednej misce, na drugiej umieszczamy ciężary o znanej masie tak, aby obie miski zrównoważyły się na tej samej wysokości. W takim przypadku pożądana masa obiektu będzie równa sumie mas użytych odważników.
- Przed ważeniem upewnij się, że obiekt nie jest mokry, w przeciwnym razie błąd pomiaru wzrośnie.
2 Określ objętość swojego ciała. Jeśli obiekt ma prawidłowy kształt, użyj jednego z powyższych wzorów, aby określić jego objętość. Jeśli kształt ciała nie jest prawidłowy, zmierz objętość, zanurzając je w wodzie, jak opisano powyżej.
3 Oblicz gęstość. Z definicji gęstość jest równa masie podzielonej przez objętość. Zatem podziel zmierzoną masę przez obliczoną objętość. W rezultacie otrzymujesz gęstość ciała mierzoną w g / cm.
- Na przykład obliczmy gęstość obiektu o objętości 8 cm i masie 24 g.
- gęstość = masa / objętość
- d = 24g / 8 cm
- d = 3 g/cm

Porady

Często obiekty składają się z kilku części o regularnych kształtach geometrycznych. W takim przypadku podziel elementy składowe na grupy związane z jedną lub drugą poprawną formą, znajdź objętość każdego elementu, a następnie dodaj je razem, określając w ten sposób całkowitą objętość całego obiektu.
Możesz określić objętość obiektu zarówno przez obliczenia, jak i przez zanurzenie w wodzie, a następnie porównać wyniki.