ความหนาแน่น – ปัญหาและแนวทางแก้ไข
1. วัตถุชิ้นหนึ่งมีปริมาตร 8 cm³ และมีมวล 84 กรัม จงหาความหนาแน่นของวัตถุชิ้นนี้
เป็นที่รู้จัก :
ปริมาตร (V) = 8 cm³
มวล (m) = 84 กรัม
ต้องการทราบค่าความหนาแน่น (ρ)
วิธีการแก้ปัญหา:
ρ = m / V = 84 กรัม / 8 cm³ = 10.5 กรัม/ cm³
2. ปริมาตรของก้อนวัตถุเท่ากับ 5 cm³ ถ้าความหนาแน่นของก้อนวัตถุเท่ากับ 250 g/cm³ มวลของก้อนวัตถุมีค่าเท่าใด
เป็นที่รู้จัก :
ปริมาตร (V) = 5 cm³
ความหนาแน่น (ρ) = 250 กรัม/ซม³
ต้องการ:มวลของบล็อก
วิธีการแก้ปัญหา:
ρ = ม. / วี
ρ = ความหนาแน่น, V = ปริมาตร, m = มวล
มวลของบล็อก :
m = ρ V = (250 g/cm³ ) (5 cm³ ) = 1250 กรัม
3. ปริมาตรของน้ำคือ 35 cm³ และมวลของน้ำคือ 60 กรัม ความหนาแน่นของน้ำคือเท่าไร
เป็นที่รู้จัก :
ปริมาตรน้ำ (V) = 35 cm³
มวลของน้ำ (m) = 60 กรัม
ต้องการ:ความหนาแน่น (ρ)
วิธีการแก้ปัญหา:
ความหนาแน่น :
ρ = m / V = 60/35 = 1.71 กรัม/ซม³
4. โลหะชิ้นหนึ่งมีมวล 120 กรัม และปริมาตร 60 ลูกบาศก์เซนติเมตรความหนาแน่นของโลหะชิ้นนี้คือเท่าไร?
เป็นที่รู้จัก :
มวล (m) = 120 กรัม
ปริมาตร (V) = 60 cm³
ต้องการ:ความหนาแน่น
วิธีการแก้ปัญหา:
ρ = ม. / วี
ρ = 120 กรัม / 60 cm³
ρ = 2 กรัม/ซม³
5.

จากตาราง วัตถุที่มีความหนาแน่นเท่ากันคือ…
วิธีการแก้ปัญหา:
สูตรความหนาแน่น:
ρ = ม. / วี
ρ = ความหนาแน่น, m = มวล, V = ปริมาตร

6. จากรูปด้านล่าง ถ้ามวลของวัตถุเท่ากับ 300 กรัม ความหนาแน่นของวัตถุนั้นคือเท่าใด
เป็นที่รู้จัก :
มวล (m) = 300 กรัม
ปริมาตร (V) = ปริมาตรของน้ำที่หก = 20 cm³
ต้องการ:ความหนาแน่น
วิธีการแก้ปัญหา:
ρ = m / V = 300 กรัม / 20 cm³ = 15 กรัม/ cm³
7. วัตถุมีมวล 316 กรัม บรรจุอยู่ในภาชนะดังแสดงในรูป ความหนาแน่นของวัตถุนี้คือเท่าใด
เป็นที่รู้จัก :
มวล (m) = 316 กรัม
ปริมาตร (V) = ปริมาตรน้ำที่หก = 40 มล.
ต้องการ:ความหนาแน่น
วิธีการแก้ปัญหา:
มวล = 316 กรัม = 316/1000 กิโลกรัม = 0.316 กิโลกรัม
ปริมาตร = 40 มล. = 40/1000 ลิตร = 4/100 ลิตร = 0.04 ลิตร
1 ลิตร = 1 dm³ = 1/1000 m³ = 0.001 m³
0.04 ลิตร = (0.04)(0.001) ม³ = 0.00004 ม³
ความหนาแน่น:
ρ = ม. / V = 0.316 กก. / 0.00004 ม. 3 = 316 กก. / 0.04 ม. 3 = 7900 กก./ม. 3
8.
ความหนาแน่นของหินตามภาพคือ…
เป็นที่รู้จัก :
มวล (m) = 100 กรัม + 20 กรัม = 120 กรัม = 120 / 1000 กิโลกรัม = 0.120 กิโลกรัม
ปริมาตร (V) = 80 มล. – 60 มล. = 20 มล. = 20 / 1000 ลิตร = 2/100 ลิตร = 0.02 ลิตร
1 ลิตร = 1 dm³ = 1/1000 m³ = 0.001 m³
0.02 ลิตร = 0.02 x 0.001 ลูกบาศก์เมตร= 0.00002 ลูกบาศก์เมตร
ต้องการ:ความหนาแน่น
วิธีการแก้ปัญหา:
ความหนาแน่น:
ρ = ม. / V = 0.120 กก. / 0.00002 ม. 3 = 120 กก. / 0.02 ม. 3 = 6000 กก./ม. 3
- ความหนาแน่นคืออะไร?
- คำตอบความหนาแน่นคือการวัดปริมาณมวลที่บรรจุอยู่ในปริมาตรที่กำหนด โดยคำนวณได้จากการหารมวลของวัตถุด้วยปริมาตรของวัตถุนั้น ความหนาแน่น = มวล / ปริมาตร.
- ความหนาแน่นของวัตถุมีความสัมพันธ์กับความสามารถในการลอยหรือจมในของเหลวอย่างไร?
- คำตอบวัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าของเหลวจะจมลง ในขณะที่วัตถุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าของเหลวจะลอยขึ้น
- ทำไมวัตถุขนาดใหญ่บางอย่าง เช่น เรือขนาดมหึมา จึงลอยอยู่ในน้ำได้?
- คำตอบ: หลักการสำคัญคือปริมาตรน้ำที่ถูกแทนที่ เรือถึงแม้จะมีน้ำหนักมาก แต่รูปทรงของเรือสามารถแทนที่ปริมาตรน้ำได้มาก หากน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่มากกว่าหรือเท่ากับน้ำหนักของเรือ เรือก็จะลอยได้
- โดยทั่วไปแล้ว อุณหภูมิมีผลต่อความหนาแน่นของสารอย่างไร?
- คำตอบโดยทั่วไปแล้ว เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความหนาแน่นของสารจะลดลง เนื่องจากโมเลกุลเคลื่อนที่มากขึ้นและมีแนวโน้มที่จะครอบครองปริมาตรที่ใหญ่ขึ้น อย่างไรก็ตาม มีข้อยกเว้น เช่น การขยายตัวที่ผิดปกติของน้ำที่อุณหภูมิต่ำกว่า 4°C
- ความหนาแน่นของน้ำมีความสำคัญอย่างไร ?
- คำตอบค่าความหนาแน่นของ ค่าความหนาแน่นของน้ำเป็นเกณฑ์มาตรฐานที่สะดวก สารที่มีความหนาแน่นมากกว่านี้จะจมในน้ำ ในขณะที่สารที่มีความหนาแน่นน้อยกว่านี้จะลอยในน้ำ
- เหตุใดวัตถุสองชิ้นจึงอาจมีมวลเท่ากัน แต่มีความหนาแน่นต่างกัน?
- คำตอบวัตถุทั้งสองอาจทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน (และดังนั้นจึงมีโครงสร้างอะตอมหรือโมเลกุลที่แตกต่างกัน) หรืออาจมีปริมาตรที่แตกต่างกัน วัตถุที่มีปริมาตรมากกว่าและมีมวลเท่ากับวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าจะมีค่าความหนาแน่นต่ำกว่า
- การอัดแก๊สส่งผลต่อความหนาแน่นอย่างไร?
- คำตอบการอัดแก๊สจะทำให้ปริมาตรของแก๊สลดลง เนื่องจากมวลยังคงที่ การลดปริมาตรจึงทำให้ความหนาแน่นของแก๊สเพิ่มขึ้น
- ทำไมโลหะหนักบางชนิด เช่น ตะกั่ว จึงรู้สึก "หนักกว่า" โลหะหนักชนิดอื่นที่มีขนาดเท่ากัน?
- คำตอบความรู้สึก "หนัก" ที่คุณรู้สึกนั้น แท้จริงแล้วคือความหนาแน่น ตะกั่วมีความหนาแน่นสูงกว่าโลหะอื่นๆ หลายชนิด ดังนั้นชิ้นส่วนของตะกั่วจึงรู้สึกหนักกว่าโลหะอื่นๆ ที่มีปริมาตรเท่ากัน
- เหตุใดวัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าของเหลวจึงไม่จมลงทันทีเมื่อวางลงบนพื้นผิวของของเหลว?
- คำตอบแรงตึงผิวอาจช่วยพยุงวัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าของเหลวได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากวัตถุมีขนาดเล็กหรือมีรูปร่างที่สามารถ "โอบอุ้ม" โดยผิวของเหลวได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไป หากความหนาแน่นของวัตถุมากกว่า วัตถุนั้นก็มีแนวโน้มที่จะจมลง
- ความหนาแน่นของวัตถุที่เป็นเนื้อเดียวกันสามารถแตกต่างกันได้ที่จุดต่างๆ ภายในวัตถุหรือไม่?
- คำตอบไม่ สำหรับวัตถุที่เป็นเนื้อเดียวกัน ความหนาแน่นจะมีค่าสม่ำเสมอทั่วทั้งชิ้น หมายความว่ามีค่าเท่ากันทุกจุดภายในวัตถุ