A különbség a két mérés között ...
Egy liter víz tömege egy kilogramm, míg egy liter etanol súlya csak körülbelül 789 gramm. Az alkohol sűrűsége alacsonyabb, mint a vízé. A sűrűséget a test tömegének és térfogatának hányadosa alapján számítják ki:
Sűrűség = tömeg ÷ térfogat
ρ = kg ÷ m 3
A sűrűség meghatározása méréssel és a térfogat meghatározása
A sűrűség laboratóriumi meghatározásának legegyszerűbb módja a test tömegének és térfogatának pontos meghatározása, majd a fenti egyenlet felhasználásával történő kiszámítása. A gázok és folyadékok térfogatát a térfogat meghatározásának szokásos módszereivel határozzuk meg. Szilárd anyagok esetében a térfogat a speciális alak alapján számolható, például kockák, tömbök vagy szeletek esetén. Egy másik lehetőség a testek bemerítése a vízzel töltött mérőhengerekbe. A folyadékszint növekedése a test tényleges térfogatát mutatja.
Sűrűség meghatározása a hidrosztatikai mérleggel
Archimedes elve szerint a folyadékba merített test függőlegesen felfelé irányuló erőt generál. Ezt az erőt úszóképességnek nevezzük. A felhajtóerő mérete megfelel a kiszorított folyadék tömegének. Ezenkívül a test látszólag annyi súlyt veszít, amennyit a kiszorított folyadék térfogata.
A sűrűség mérésére a hidrosztatikai mérleget használják. A test tömegét először meghatározzák a levegőben, majd újra lemérik, hogy meghatározzák a vízbe merített test tömegét. A két mérés közötti különbség megfelel a testre gyakorolt felhajtóerőnek és egyúttal a kiszorított víz súlyának. Mivel a víz sűrűsége 1,0 gramm/köbcentiméter, a kiszorított víz és így a test térfogata meghatározható. Példa:
Egy fémdarab súlya a levegőben 100 gramm, a hidrosztatikai mérleg vízében 80 gramm, ezért a test 20 gramm vizet szorít ki, ami 20 köbcentiméter víznek felel meg. A fémdarab térfogata tehát 20 köbcentiméter. Most könnyen meghatározhatja a fémdarab sűrűségét.
A Mohr-Westphalsche egyensúly olyan egyensúly, amely a test sűrűségét mutatja közvetlenül a vízbe merülés után. A hidrosztatikus sűrűség meghatározása csak a víznél nagyobb sűrűségű testekkel lehetséges.
A hidrométer folyadékba merül (balra), hidrométerkészletbe (jobbra)