Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Peser un liquide
- Calcul de la masse à partir de la densité
- Exemple
- Recherche de densité à l'aide d'un densimètre
La meilleure façon de trouver la masse de n'importe quoi est de la peser. Vous mesurez réellement la force de gravité sur l'objet et techniquement, vous devez diviser le poids par l'accélération due à la gravité pour obtenir la masse. Cependant, pour la plupart des applications, poids et masse sont essentiellement équivalents. Supposons maintenant que vous n’avez pas d’échelle. Pouvez-vous toujours trouver la masse d'un liquide particulier? Oui, si vous savez ce que le liquide est, vous pouvez trouver sa masse en mesurant son volume et en regardant sa densité. Si vous ne savez pas ce que le liquide est, vous pouvez trouver sa densité en mesurant sa densité avec un densimètre.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Puisque densité = masse / volume, vous pouvez trouver la masse d’une quantité donnée d’un liquide si vous connaissez sa densité. Vous pouvez rechercher les densités de liquides connus dans un tableau. Si vous avez un liquide mystérieux, vous pouvez mesurer sa densité avec un densimètre.
Peser un liquide
Vous pouvez placer un objet solide directement sur une balance, mais un liquide doit toujours être dans un récipient et celui-ci a un poids. Si vous avez un certain volume de liquide dans un bécher et que vous voulez sa masse / poids, vous devez d'abord trouver le poids du bécher vide. Vous pouvez peser le liquide, le verser hors du bécher, puis peser le bécher et soustraire son poids du poids du bécher plus liquide. Cette méthode est cependant imprécise, car du liquide resterait dans le conteneur. Une méthode plus précise consiste à placer le bécher sur la balance, à enregistrer le poids, puis à verser le liquide et à enregistrer le nouveau poids.
La plupart des balances ont un réglage de tare et, lorsque vous appuyez dessus, la balance est mise à zéro. Cette fonctionnalité facilite la pesée d'un liquide. Si vous avez un bouton de tare sur votre balance, placez le récipient vide sur la balance et appuyez sur tare. Lorsque la balance affiche zéro, versez le liquide. La nouvelle lecture est le poids du liquide.
Calcul de la masse à partir de la densité
Chaque liquide a une densité caractéristique (D), définie comme le rapport entre sa masse (m) et son volume (v). Mathématiquement: D = m / v. Si vous savez quel liquide vous avez, vous pouvez regarder sa densité dans un tableau. Une fois que vous savez cela, tout ce que vous avez à faire pour trouver la masse du liquide est de mesurer son volume. Une fois que vous connaissez la densité et le volume, calculez la masse en utilisant cette relation: masse = densité • volume.
La densité est souvent donnée en kilogrammes / mètre3. Lorsque vous mesurez de petites quantités, il est plus pratique d’utiliser des grammes et des centimètres cubes. La conversion suivante est donc utile:
1 kg / m3 = 0,001 g / cm3; 1 g / cm3 = 1 000 kg / m3.
Exemple
Quelle est la masse de 2 litres d'acétone?
En regardant la densité de l'acétone dans une table, vous trouvez qu'elle est à 784,6 kg / m3. Avant de faire le calcul, convertissez le volume de liquide que vous avez sous la main en mètres cubes en utilisant la conversion 1 litre = 0,001 mètre cube. Maintenant vous avez toutes les informations dont vous avez besoin:
2 litres d'acétone pèse (784,6 kg / m3) • (0,002 m3) = 1,57 kilogrammes = 1570 grammes.
Recherche de densité à l'aide d'un densimètre
La densité d'un matériau est une unité sans dimension obtenue en divisant la densité du matériau par celle de l'eau pure à 4 degrés Celsius. Si vous avez un liquide mystérieux, vous pouvez trouver sa masse en mesurant sa densité avec un densimètre. C'est un tube de verre avec une bulle au fond. Vous remplissez la bulle avec le liquide et placez-le dans l'eau. Selon sa densité, la bulle de l'hydromètre coulera loin sous la surface de l'eau ou flottera près de la surface. Vous pouvez lire la densité, généralement en g / cm3, de l’échelle du côté de l’hydromètre. C'est la marque qui touche juste la surface de l'eau.
Une fois que vous connaissez la densité, vous connaissez également la densité, car il vous suffit de multiplier la densité par la densité de l'eau, qui est de 1 g / cm3, pour obtenir de la densité. Vous pouvez alors trouver la masse d'un volume spécifique du liquide en multipliant sa densité par le volume du liquide que vous avez.