Вам понадобится
  • - весы;
  • - инструменты для измерения объема;
  • - образцы материала, имеющие правильную геометрическую форму;
  • - таблица плотностей;
  • - калькулятор.
Инструкция
1
Решите, какую именно плотность вам нужно определить. Она может быть истинной, средней или насыпной. Истинная плотность - величина для данного материала постоянная. Она представляет собой некий эталон, с которым сравниваются другие показатели. Для определения истинной плотности нужно вещество, из которого состоит материал, но без пор и пустот. В лабораториях контроля качества на предприятиях обычно хранятся образцы таких веществ. Их плотность вычисляют при условиях, определенных государственными стандартами, в первую очередь это температура и влажность.
2
Проведите опыт по определению средней плотности вещества. Для школьного или домашнего опыта лучше всего взять предмет из достаточно плотного и не особенно подверженного внешним воздействиям материала. Определите его объем. Предмет правильной формы (например, металлический кубик) можно просто измерить. Для измерения объема других небольших предметов возьмите мерный стакан, налейте туда некоторое количество воды и заметьте ее объем. Положите в стакан предмет и посмотрите, на каком уровне теперь находится поверхность воды. Вычтите из второго показателя первый. Это и будет объем вашего объекта. У вас получился объемометр, сходный с теми, которые используются и в некоторых лабораториях. Переведите миллилитры в кубические сантиметры.
3
Взвесьте предмет. Для школьного эксперимента достаточно точности, которую дают аптечные или лабораторные весы. Разделите полученную массу на объем. Это и будет плотность материала, из которого сделан объект.
4
В строительных и промышленных лабораториях образцы для определения средней плотности обычно специально готовят. Их высушивают при установленной стандартами температуре, Влажность очень сильно влияет на плотность.Чаше всего материалы представляют собой пористые структуры. В обычном состоянии в порах находится воздух. При повышенной влажности пустоты заполняются водой. Она тяжелее воздуха, материал весит больше, а соответственно, увеличивается и его плотность. Например, строительные материалы прогревают для просушки при температуре 105-110ºС. Погрешность при взвешивании не должна превышать 0,1 г для массы меньше 0,5 кг и 1 г - для образцов с большей массой.
5
В некоторых случаях используют метод гидростатического взвешивания. Он похож на тот, которым вы пользовались для определения плотности в лаборатории. Образец сначала высушивают и взвешивают, затем насыщают водой, стирают влагу с поверхности и снова взвешивают образец. После этого его погружают в стакан с водой.
6
Для материалов, имеющих зернистую или порошкообразную структуру, применяется показатель «насыпная плотность». Он учитывает массу вещества вместе с пустотами в данном объеме. Высчитывают насыпную плотность точно так же, как и любую другую, то есть разделив массу на объем. Влажность определяется государственными стандартами, и для каждого сыпучего материала она своя.