Cum se calculează volumul și densitatea

Volumul este spațiul ocupat de un obiect. Deja densitatea, constă în masa acestui obiect prezent în fiecare unitate de volum. Este important să cunoașteți volumul unui obiect înainte de a descoperi densitatea acestuia. Calculul volumului obiectelor obișnuite se poate face cu o formulă simplă determinată de forma fiecăruia. Unele dintre cele mai comune unități utilizate pentru exprimarea volumului sunt centimetri cubi (cm³

conținut

Pași
Metoda 1calculul volumului unui obiect obișnuit
Metoda 2calcularea volumului unui obiect neregulat
Metoda 3calculul densității
Sfaturi
Avertismente

) și metri cubi (m³). După ce ați descoperit volumul, densitatea poate fi găsită cu încă un pas simplu. Unele unități comune pentru exprimarea densității sunt grame pe centimetri cubi (g / cm³) sau grame per mililitru (g / ml).

pași

Metoda 1
Calculul volumului unui obiect obișnuit

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 1.jpg

Determinați forma obiectului. Cunoașterea acestui formular vă oferă posibilitatea de a alege formula adecvată și de a lua pașii necesari pentru a calcula volumul.

minge este un obiect tridimensional perfect circular în care toate punctele de pe suprafață se află la aceeași distanță față de centru. Cu alte cuvinte, sfera este un obiect în formă de minge.
con este un solid tridimensional cu bază circulară și un vârf unic (vârful conului). O altă modalitate de a gândi este să ne imaginăm că reprezintă o piramidă specială care are ca bază un cerc.
butuc este un solid tridimensional cu șase fețe identice pătrate.
solid rectangular, De asemenea, cunoscut sub numele de prisme rectangulare, cub este similar cu aspectul de a fi un obiect tridimensional cu șase laturi - dar în acest caz, laturile sale sunt dreptunghiulare, mai degrabă decât pătrate.
cilindru este o formă tridimensională cu două capete plane identice și circulare, cu o latură curbată care le interconectează.
piramidă este un solid tridimensional cu un poligon ca fețe de bază și laterale care se întâlnesc la un vârf (punct piramidă). Forma sa regulată se bazează pe un poligon obișnuit, ceea ce înseamnă că laturile sale au aceeași lungime și unghiurile sale, aceeași măsură.
Dacă obiectul are o formă neregulată, puteți utiliza metoda derulării pentru a descoperi volumul său.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 2b.jpg

Alegeți ecuația corectă pentru a calcula volumul. Fiecare solid are o formulă capabilă să calculeze cât spațiu tridimensional este ocupat de el. Mai jos sunt ecuațiile fiecăruia dintre obiectele enumerate mai sus. citit Cum se calculează volumul pentru imagini și mai multe detalii despre acest subiect.

sferă: V = (4/3) π r³, unde r este raza sferei și π este constanta pi (3.14).
con: V = (1/3) π r² h, unde r este raza bazei circulare, h este înălțimea conului și π, este constanta pi (3.14).
cub: V = s³, unde s este lungimea oricărei laturi a feței pătrate.
Prisma dreptunghiulară: V = l × w × h, unde l este lungimea laturii feței dreptunghiulare, w este lățimea aceleiași fețe și h este înălțimea prismei.
cilindru: V = π r² h, unde r este raza bazei circulare, h este înălțimea conului și π, este constanta pi (3.14).
piramidă: V = (1/3) b × h, unde b este aria bazei piramidei (l × w) și h, este înălțimea sa.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 3.jpg

Luați pașii necesari. Măsurătorile vor fi determinate de forma obiectului. În cele mai multe cazuri, veți avea nevoie de înălțime, dar ar trebui să obțineți raza numai dacă solidul este circular și lățimea dacă are fețe dreptunghiulare.

Raza unui cerc este jumătate din diametru. Măsurați diametrul plasând o riglă de-a lungul punctului central al cercului și observând întinderea secțiunii. Calculați raza prin împărțirea diametrului cu două.
Găsirea razei unei sfere necesită puțin efort, dar se poate face în mai multe moduri detaliate Cum să găsiți raza unei sfere.
Lungimea, lățimea și înălțimea obiectelor pot fi măsurate cu o riglă, începând de la un capăt și observând unde se termină, pe cealaltă parte.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 4b.jpg

Calculează volumul. Acum, că ați descoperit ce formă de studiu, care formulă de a utiliza, de asemenea, și a luat măsurile necesare, puteți calcula volumul introducând valorile și de a face calcule. Rezultatul va fi volumul obiectului tău.

Nu uitați să exprimați răspunsul în unități cubice. Indiferent dacă utilizați sistemul metric internațional sau altul, unitatea de volum trebuie să fie întotdeauna ridicată în cub. Nu uitați să îl includeți întotdeauna la sfârșitul calculelor.

Metoda 2
Calcularea volumului unui obiect neregulat

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 5.jpg

Calculați volumul obiectului cu deplasarea. Măsurarea dimensiunii obiectelor în formă neregulată poate fi dificilă și poate avea ca rezultat valori inexacte sau calcule volumetrice. Prin măsurarea cantității de apă deplasată de un obiect, puteți determina cu ușurință volumul său fără a avea nevoie de formule complicate.

O astfel de metodă poate fi de asemenea utilizată pentru a descoperi în mod regulat volumul.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 6.jpg

Umpleți un cilindru gradat cu apă. Cilindrul gradat este un dispozitiv de laborator cu marcaje externe de măsurare care vă permit să măsurați volumul de lichide. Cu toate acestea, este important să fie suficient de mare pentru a conține obiectul. Umpleți-l cu suficientă apă pentru al umple complet, dar nu excesul de apă. Se înregistrează nivelul inițial al apei în paharul de laborator.

Deși a menționat volumul inițial de apă, l urmăriți la nivelul ochilor și se înregistrează valoarea reprezentată de baza meniscului - curba care se produce atunci când apa intră în contact cu o altă suprafață.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 7.jpg

Poziționați cu atenție obiectul în paharul de laborator. Evitați să-l aruncați în apă sau poate provoca scânteia din cilindrul gradat. În final, obiectul trebuie să fie complet scufundat. Rețineți noul nivel de apă prezent în paharul de laborator, din nou la nivelul ochilor și acordând atenție meniscului.

Dacă o parte a apei se revărsează din paharul de laborator, încercați din nou cu un cilindru mai mare sau utilizați mai puțină apă.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 8.jpg

Scădeți noul nivel de apă de la valoarea inițială. Cantitatea de apă deplasată de obiect va fi egală cu volumul său măsurat în centimetri cubi. Cu toate acestea, lichidele sunt de obicei măsurate în mililitri - un mililitru este echivalent cu un centimetru cub.

De exemplu, dacă ați început cu 35 ml de apă și ați terminat cu 65 ml, volumul obiectului este egal cu 65 - 35 = 30 cm³.

Metoda 3
Calculul densității

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 9.jpg

Determinați masa obiectului. Cantitatea de materie dintr-un obiect este egală cu masa sa. Acesta poate fi măsurat prin plasarea obiectului pe o scală, iar unitatea sa este exprimată în grame.

Găsiți o scală calibrată, plasați obiectul pe ea și notați masa din notebook.
De asemenea, puteți măsura masa cu o scară. Cu obiectul pe o parte, puneți greutățile de masă cunoscută pe cealaltă parte până când ambele sunt echilibrate. Masa obiectului său va fi egală cu masa obiectelor plasate pe partea opusă.
Este important ca obiectul să fie uscat înainte de a fi cântărit. În acest fel, nu va fi nici o cantitate de apă absorbită care să afecteze acuratețea cântăririi.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 10.jpg

Calculați volumul obiectului dvs. Dacă obiectul are o formă obișnuită, calculați volumul utilizând una dintre metodele detaliate mai sus. Dacă este un solid neregulat, efectuați calculul folosind metoda de deplasare descrisă mai sus.

Imaginea intitulată Calculați volumul și densitatea Pasul 11.jpg

Calculați densitatea. Densitatea este definită ca masa împărțită la volum. Pentru a finaliza măsurarea densității, împărțiți valoarea găsită pentru masă cu volumul calculat. Rezultatul va fi densitatea obiectului măsurată în g / cm³

De exemplu, calculăm densitatea unei substanțe cu un volum echivalent cu 8 cm³ și o masă egală cu 24 g.
${ displaystyle { begin {aligned} rho = { Frac {M} V {} {} = frac {24 { rm { {g}}} 8 { rm { cm ^ {3}}}}} = {3 rm { g cm-3}} end {aliniat}}}$

sfaturi

Puteți testa calculele volumetrice utilizând metoda offset și puteți compara rezultatele.
În general, majoritatea obiectelor reprezintă o combinație a altor obiecte geometrice. Încercați să le împărțiți în grupuri de bază mai mici, găsindu-le volumele individuale și apoi adăugându-le pentru a obține volumul întregului obiect.