เครื่องคำนวณความหนาแน่น

ความหนาแน่น (ρ) = มวล (m) ÷ ปริมาตร (V) ในการหาความหนาแน่น ให้หารมวลของวัตถุด้วยปริมาตร ตัวอย่าง: ก้อนโลหะมวล 500 กรัม ปริมาตร 185 ซม.³ มีความหนาแน่น = 500 ÷ 185 = 2.7 ก./ซม.³ (อลูมิเนียม) สามารถจัดรูปสูตรใหม่เพื่อหามวล (m = ρ × V) หรือปริมาตร (V = m ÷ ρ) ใช้หน่วยที่สอดคล้องกันเสมอ—ก./ซม.³ สำหรับวัตถุเล็ก กก./ม.³ สำหรับปริมาณมาก

ค่าอ้างอิงหลัก: น้ำ = 1.0 ก./ซม.³ (1000 กก./ม.³) ที่ 4°C อากาศ = 0.0012 ก./ซม.³ (1.2 กก./ม.³) โลหะทั่วไป: อลูมิเนียม = 2.7 ก./ซม.³ เหล็ก/เหล็กกล้า = 7.8 ก./ซม.³ ทองแดง = 8.9 ก./ซม.³ ตะกั่ว = 11.3 ก./ซม.³ ทองคำ = 19.3 ก./ซม.³ ไม้แตกต่างกัน: บัลซา = 0.12 ก./ซม.³ โอ๊ค = 0.6-0.9 ก./ซม.³ วัสดุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ (1.0) จะลอย มากกว่าจะจม

นี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ—มันถูกออกแบบมา ระบบเมตริกถูกสร้างขึ้นเพื่อให้ 1 กรัมเท่ากับมวลของน้ำ 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร (1 มล.) ที่ 4°C ทำให้น้ำเป็นจุดอ้างอิงที่สมบูรณ์แบบ ที่ 4°C น้ำมีความหนาแน่นสูงสุด สูงหรือต่ำกว่าอุณหภูมินี้ น้ำจะมีความหนาแน่นน้อยลงเล็กน้อย น้ำแข็งที่ 0°C มีความหนาแน่น 0.92 ก./ซม.³ นี่คือเหตุผลที่น้ำแข็งลอย—คุณสมบัติสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำ

วัสดุส่วนใหญ่ขยายตัวเมื่อถูกความร้อน ทำให้ความหนาแน่นลดลง น้ำที่ 25°C มีความหนาแน่น 0.997 ก./ซม.³ เทียบกับ 1.000 ที่ 4°C โลหะเป็นไปตามรูปแบบเดียวกัน: อลูมิเนียมที่ 20°C คือ 2.70 ก./ซม.³ แต่ที่ 600°C ลดลงเหลือประมาณ 2.55 ก./ซม.³ ก๊าซได้รับผลกระทบมากที่สุด—อากาศที่ 0°C คือ 1.29 กก./ม.³ แต่ที่ 30°C เพียง 1.16 กก./ม.³ บันทึกอุณหภูมิเสมอเมื่อความแม่นยำสำคัญ โดยเฉพาะสำหรับของเหลวและก๊าซ

ความหนาแน่นเป็นคุณสมบัติเฉพาะที่มีประโยชน์สำหรับการระบุวัสดุ วัดมวล (ด้วยตาชั่ง) และปริมาตร (โดยการแทนที่น้ำสำหรับวัตถุรูปร่างไม่สม่ำเสมอ) คำนวณความหนาแน่นและเปรียบเทียบกับค่าที่ทราบ ตัวอย่าง: แหวนสีทองมวล 15 กรัม ปริมาตร 1.4 ซม.³ มีความหนาแน่น 10.7 ก./ซม.³ ทองคำแท้คือ 19.3 ก./ซม.³ ดังนั้นนี่น่าจะเป็นทองเหลือง (8.5 ก./ซม.³) ชุบทอง ช่างทองใช้วิธีนี้ตรวจจับทองปลอมโดยไม่ทำลายสิ่งของ