Máy tính khối lượng riêng

Tính khối lượng riêng, khối lượng hoặc thể tích của vật liệu và tra cứu giá trị khối lượng riêng tham khảo.

Bảng tra khối lượng riêng vật liệu

Vật liệu	Khối lượng riêng
Nước	1.00 g/cm³
Sắt	7.87 g/cm³
Nhôm	2.70 g/cm³
Đồng	8.96 g/cm³
Vàng	19.32 g/cm³

HƯỚNG DẪN

Tìm hiểu thêm

Định nghĩa và công thức khối lượng riêng

Khối lượng riêng (ρ) là khối lượng trên một đơn vị thể tích, thể hiện một tính chất nội tại của vật chất. Công thức: Khối lượng riêng (ρ) = Khối lượng (m) ÷ Thể tích (V). Đơn vị gồm g/cm³, kg/m³, g/mL. Khối lượng riêng của nước là 1 g/cm³ = 1000 kg/m³, dùng làm chuẩn tham chiếu. Khối lượng riêng càng cao nghĩa là cùng một thể tích sẽ có khối lượng lớn hơn. Khối lượng riêng của sắt là 7.87 g/cm³ (nặng hơn nước 8×), nhôm là 2.70 g/cm³, và vàng là 19.32 g/cm³ (nặng hơn nước 19×).

Phương pháp tính và ví dụ

Ví dụ 1 (Tìm khối lượng riêng): Vật có khối lượng 500g và thể tích 200cm³: ρ = 500 ÷ 200 = 2.5 g/cm³. Ví dụ 2 (Tìm khối lượng): Sắt (khối lượng riêng 7.87 g/cm³), thể tích 100cm³: m = 7.87 × 100 = 787g. Ví dụ 3 (Tìm thể tích): Vàng (khối lượng riêng 19.32 g/cm³), khối lượng 1000g: V = 1000 ÷ 19.32 = 51.76cm³.

Bảng tra khối lượng riêng vật liệu

Kim loại phổ biến: Nhôm 2.70 g/cm³, Sắt 7.87 g/cm³, Đồng 8.96 g/cm³, Kẽm 7.14 g/cm³, Chì 11.34 g/cm³. Kim loại quý: Vàng 19.32 g/cm³, Bạch kim 21.45 g/cm³, Bạc 10.49 g/cm³. Phi kim: Nước 1.0 g/cm³, Băng 0.92 g/cm³, Thủy tinh 2.5 g/cm³, Bê tông 2.3~2.4 g/cm³.

Khối lượng riêng và lực nổi

Theo Nguyên lý Archimedes, lực đẩy nổi bằng trọng lượng của chất lỏng bị chiếm chỗ. Vật có khối lượng riêng nhỏ hơn 1 g/cm³ sẽ nổi trong nước, còn vật có khối lượng riêng lớn hơn sẽ chìm. Gỗ (0.5~0.6 g/cm³) nổi, sắt (7.87 g/cm³) chìm. Băng (0.92 g/cm³) nổi vì khối lượng riêng thấp hơn nước (1.0 g/cm³). Tàu nổi vì khối lượng riêng trung bình của chúng (bao gồm khoảng không khí) nhỏ hơn nước.

Các phương pháp đo khối lượng riêng

1. Phương pháp trực tiếp: Đo khối lượng bằng cân, đo thể tích bằng ống đong. Khối lượng riêng = Khối lượng ÷ Thể tích. 2. Bình tỉ trọng: Bình đo thể tích chính xác để đo khối lượng riêng chất lỏng. 3. Tỷ trọng kế: Thiết bị nổi có thang đo khối lượng riêng, dùng cho dung dịch điện phân ắc quy và kiểm tra sữa. 4. Máy đo khối lượng riêng kỹ thuật số: Nguyên lý ống dao động với độ chính xác 0.0001 g/cm³.

Ứng dụng thực tế

Lựa chọn vật liệu: Máy bay dùng hợp kim nhôm nhẹ (2.7 g/cm³), ô tô dùng thép (7.9 g/cm³) và nhựa (1.0~1.5 g/cm³). Kiểm tra chất lượng: Kiểm tra độ tinh khiết của vàng bằng phép đo khối lượng riêng, vàng nguyên chất (19.32 g/cm³) so với hợp kim. Y tế: Đo mật độ xương để chẩn đoán loãng xương. Xây dựng: Khối lượng riêng của bê tông (2.3 g/cm³) dùng để kiểm soát chất lượng. Thực phẩm: Khối lượng riêng của sữa (1.03 g/cm³) để phát hiện pha loãng bằng nước.

Câu hỏi thường gặp

Nếu tôi biết khối lượng và thể tích, tôi có thể xác định vật liệu không?

So sánh khối lượng riêng đã tính (khối lượng ÷ thể tích) với bảng tham chiếu (nước 1.0, nhôm 2.70, sắt 7.87, đồng 8.96, vàng 19.32 g/cm³, v.v.) sẽ giúp bạn ước đoán vật liệu đó có khả năng là gì.

Làm sao tìm thể tích nếu biết khối lượng riêng và khối lượng?

Dùng V = m ÷ ρ. Ví dụ, 1000g vàng (19.32 g/cm³) có thể tích là 1000 ÷ 19.32 ≈ 51.76cm³.

Khối lượng riêng giúp kiểm tra độ tinh khiết của vàng như thế nào?

Vàng nguyên chất (19.32 g/cm³) có khối lượng riêng khác với hợp kim hoặc hàng giả có cùng khối lượng, nên đo khối lượng và thể tích để tính khối lượng riêng có thể giúp phát hiện vật có độ tinh khiết thấp hơn.

Máy tính này có thể cho tôi biết vật nổi hay chìm trong nước không?

Có. Nếu khối lượng riêng đã tính nhỏ hơn khối lượng riêng của nước (1.0 g/cm³) thì vật sẽ nổi; nếu lớn hơn thì sẽ chìm - gỗ (0.5~0.6) nổi còn sắt (7.87) chìm.

Làm sao so sánh giá trị giữa g/cm³ và kg/m³?

Vì 1 g/cm³ = 1000 kg/m³, hai đơn vị này đổi trực tiếp cho nhau - khối lượng riêng của nước có cùng giá trị trong cả hai hệ (1.0 g/cm³ = 1000 kg/m³).