计算密度的方法主要分为理论计算和实验测量两类,具体如下:
基本公式
密度(ρ)= 质量(m)/ 体积(V),国际单位制中常用单位为千克/立方米(kg/m³),常用单位还有克/立方厘米(g/cm³)。
注意事项
单位需统一:质量用千克、体积用立方米时,密度单位为kg/m³;质量用克、体积用立方厘米时,密度单位为g/cm³(1g/cm³=1000kg/m³)。
适用于均匀物质,非均匀物质需计算平均密度。
直接测量法
固体 :用天平测质量,用量筒测体积,直接计算。
液体 :用量筒测体积,用天平测质量,再计算。
浮力法(阿基米德原理)
测物体在液体中的浮力F,根据F=ρ水×V排,结合物体重力计算密度。
比重法
将待测物与已知密度标准物质对比,通过密度差计算待测物密度,适用于液体。
其他方法
热膨胀法 :测量温度变化引起的体积变化,计算密度。
辐射/光学测量法 :适用于气体或特殊材料,需专业设备。
测量时需控制温度、压力等环境因素,确保数据准确。
气体密度计算通常采用理想气体状态方程(PV=nRT)结合质量与体积推导。