Máy Tính Mật Độ

Mật độ (ρ) = Khối lượng (m) ÷ Thể tích (V). Để tìm mật độ, chia khối lượng của vật thể cho thể tích của nó. Ví dụ: khối kim loại có khối lượng 500g và thể tích 185 cm³, mật độ = 500 ÷ 185 = 2,7 g/cm³ (nhôm). Có thể biến đổi công thức để tìm khối lượng (m = ρ × V) hoặc thể tích (V = m ÷ ρ). Luôn sử dụng đơn vị nhất quán—g/cm³ cho vật nhỏ, kg/m³ cho lượng lớn.

Giá trị tham khảo chính: Nước = 1,0 g/cm³ (1000 kg/m³) ở 4°C. Không khí = 0,0012 g/cm³ (1,2 kg/m³). Kim loại phổ biến: Nhôm = 2,7 g/cm³, Sắt/Thép = 7,8 g/cm³, Đồng = 8,9 g/cm³, Chì = 11,3 g/cm³, Vàng = 19,3 g/cm³. Gỗ thay đổi: Balsa = 0,12 g/cm³, Sồi = 0,6-0,9 g/cm³. Vật liệu có mật độ thấp hơn nước (1,0) sẽ nổi; cao hơn sẽ chìm.

Đây không phải ngẫu nhiên—đó là do thiết kế. Hệ mét được tạo ra sao cho 1 gram bằng khối lượng của 1 centimét khối (1 mL) nước ở 4°C. Điều này làm nước trở thành điểm tham chiếu hoàn hảo. Ở 4°C, nước đạt mật độ tối đa. Trên hoặc dưới nhiệt độ này, nước có mật độ thấp hơn một chút. Đá ở 0°C có mật độ 0,92 g/cm³, đó là lý do đá nổi—một đặc tính quan trọng cho sinh vật thủy sinh.

Hầu hết vật liệu giãn nở khi đun nóng, làm giảm mật độ. Nước ở 25°C có mật độ 0,997 g/cm³ so với 1,000 ở 4°C. Kim loại theo quy luật tương tự: nhôm ở 20°C là 2,70 g/cm³, nhưng ở 600°C giảm xuống khoảng 2,55 g/cm³. Khí bị ảnh hưởng nhiều nhất—không khí ở 0°C là 1,29 kg/m³ nhưng ở 30°C chỉ còn 1,16 kg/m³. Luôn ghi nhận nhiệt độ khi độ chính xác quan trọng, đặc biệt với chất lỏng và khí.

Mật độ là đặc tính đặc trưng hữu ích để xác định vật liệu. Đo khối lượng (bằng cân) và thể tích (bằng phương pháp chiếm chỗ nước cho vật không đều). Tính mật độ và so sánh với giá trị đã biết. Ví dụ: nhẫn màu vàng có khối lượng 15g và thể tích 1,4 cm³ có mật độ 10,7 g/cm³. Vàng thật là 19,3 g/cm³, vậy đây có thể là đồng thau (8,5 g/cm³) mạ vàng. Thợ kim hoàn dùng phương pháp này để phát hiện vàng giả mà không làm hỏng đồ vật.