Tiheys – ongelmat ja ratkaisut
1. Kappaleen tilavuus on 8 cm3 ja massa esineen paino on 84 grammaa. Mikä on tiheys kohteesta?
Tunnettu:
Tilavuus (V) = 8 cm33
Massa (m) = 84 grammaa
Etsitään: tiheys (ρ)
ratkaisu:
ρ = m / V = 84 grammaa / 8 cm3 = 10.5 grammaa/cm²3
2. Lohkon tilavuus on 5 cm3Jos lohkon tiheys on 250 g/cm3, mikä on lohkojen massa?
Tunnettu:
Tilavuus (V) = 5 cm33
Tiheys (ρ) = 250 g/cm³3
Etsitään: Lohkon massa
ratkaisu:
ρ = m / V
ρ = tiheys, V = tilavuus, m = massa
Lohkon massa:
m = ρV = (250 g/cm3)(5 cm3) = 1250 grammaa
3. Veden tilavuus on 35 cm3 ja veden massa on 60 grammaa, mikä on veden tiheys?
Tunnettu:
Veden tilavuus (V) = 35 cm3
Veden massa (m3) = 60 grammaa
Halusi: tiheys (ρ)
ratkaisu:
tiheys:
ρ = m / V = 60/35 = 1.71 grammaa/cm3
4. Metallin massa on 120 grammaa ja tilavuus on 60 cm33Mikä on metallin tiheys?
Tunnettu:
Massa (m) = 120 grammaa
Tilavuus (V) = 60 cm33
Etsitään: tiheys
ratkaisu:
ρ = m / V
ρ = 120 grammaa / 60 cm3
ρ = 2 grammaa/cm3
5.

Taulukon perusteella saman tiheyden omaava kappale on…
ratkaisu:
Tiheyden kaava:
ρ = m / V
ρ = tiheys, m = massa, V = tilavuus

6. Alla olevan kuvan perusteella, jos kappaleen massa on 300 grammaa, mikä on sen tiheys?
Tunnettu:
Massa (m) = 300 grammaa
Tilavuus (V) = läikkyneen veden tilavuus = 20 cm3
Etsitään: tiheys
ratkaisu:
ρ = m / V = 300 grammaa / 20 cm3 = 15 grammaa/cm²3
7. Kappaleen massa on 316 grammaa ja se on asetettu kuvan osoittamaan astiaan. Mikä on kappaleen tiheys?
Tunnettu:
Massa (m) = 316 grammaa
Tilavuus (V) = läikkyneen veden tilavuus = 40 ml
Etsitään: tiheys
ratkaisu:
Massa = 316 grammaa = 316/1000 kg = 0.316 kg
Tilavuus = 40 ml = 40/1000 litraa = 4/100 litraa = 0.04 litraa
1 litraa = 1 dl3 = 1/1000 m3 = 0.001 XNUMX XNUMX m3
0.04 litraa = (0.04)(0.001) m3 = 0.00004 XNUMX XNUMX m3
Tiheys:
ρ = m / V = 0.316 kg / 0.00004 m3 = 316 kg / 0.04 m3 = 7900 XNUMX kg/m3
8.
Kuvan perusteella kiven tiheys on…
Tunnettu:
Massa (m) = 100 grammaa + 20 grammaa = 120 grammaa = 120 / 1000 kilogrammaa = 0.120 kilogrammaa
Tilavuus (V) = 80 ml – 60 ml = 20 ml = 20 / 1000 litraa = 2/100 litraa = 0.02 litraa
1 litraa = 1 dl3 = 1/1000 m3 = 0.001 XNUMX XNUMX m3
0.02 litraa = 0.02 x 0.001 m3 = 0.00002 XNUMX XNUMX m3
Etsitään: tiheys
ratkaisu:
Tiheys:
ρ = m / V = 0.120 kg / 0.00002 m3 = 120 kg / 0.02 m3 = 6000 XNUMX kg/m3
- Mikä on tiheys?
- VastausTiheys mittaa, kuinka paljon massaa tietyssä tilavuudessa on. Se lasketaan jakamalla kappaleen massa sen tilavuudella: Tiheys = Massa / Tilavuus.
- Miten kappaleen tiheys liittyy sen kykyyn kellua tai upota nesteessä?
- VastausEsineet, joiden tiheys on suurempi kuin nesteen tiheys, uppoavat, kun taas esineet, joiden tiheys on pienempi kuin nesteen tiheys, kelluvat.
- Miksi jotkut näennäisesti suuret esineet, kuten valtava laiva, kelluvat vedessä?
- VastausKyse on uppoumatilavuudesta. Laiva, vaikka se on painava, on muotonsa ansiosta uppoumaltaan suuri. Jos uppouman paino on suurempi tai yhtä suuri kuin laivan paino, laiva kelluu.
- Miten lämpötila tyypillisesti vaikuttaa aineen tiheyteen?
- VastausYleisesti ottaen lämpötilan noustessa aineen tiheys pienenee, koska molekyylit liikkuvat enemmän ja niillä on taipumus täyttää suurempi tilavuus. Poikkeuksiakin on, kuten veden poikkeuksellinen laajeneminen alle 4 °C:ssa.
- Mitä merkitystä veden tiheydellä on ?
- VastausTiheysarvo veden tiheys on kätevä vertailukohta. Tätä suuremmat tiheydet omaavat aineet uppoavat veteen, kun taas pienemmät tiheydet omaavat aineet kelluvat.
- Miksi kahdella kappaleella voi olla sama massa, mutta eri tiheydet?
- VastausKappaleet voivat olla valmistettu eri materiaaleista (ja siten niillä voi olla erilaiset atomi- tai molekyylirakenteet) tai niillä voi olla eri tilavuudet. Kappaleella, jolla on suurempi tilavuus ja sama massa kuin pienemmällä kappaleella, on pienempi tiheys.
- Miten kaasun puristaminen vaikuttaa sen tiheyteen?
- VastausKaasun puristaminen pienentää sen tilavuutta. Koska massa pysyy vakiona, tilavuuden pienentäminen lisää kaasun tiheyttä.
- Miksi jotkut raskasmetallit, kuten lyijy, tuntuvat "raskaammilta" kuin muut samankokoiset?
- VastausTuntemasi ”paino” on itse asiassa tiheyttä. Lyijyn tiheys on suurempi kuin monilla muilla metalleilla, joten lyijynpala tuntuu painavammalta kuin saman tilavuuden omaava toinen metalli.
- Kuinka kappale voi olla tiheämpi kuin neste, mutta ei uppoa välittömästi nesteen pinnalle asettaessaan?
- VastausPintajännitys voi joskus tukea nestettä tiheämpiä kappaleita, varsinkin jos kappale on pieni tai sen muoto voi "kehtoutua" nesteen pintaan. Ajan myötä, jos kappaleen tiheys on suurempi, se todennäköisesti uppoaa.
- Voiko homogeenisen kappaleen tiheys olla erilainen kappaleen sisällä eri kohdissa?
- VastausEi. Homogeenisen kappaleen tiheys on kauttaaltaan tasainen, eli sillä on sama arvo jokaisessa kappaleen sisällä olevassa pisteessä.