घनत्व कैलकुलेटर
चुनें कि आपको क्या चाहिए — घनत्व, द्रव्यमान या आयतन — बाकी दो किसी भी यूनिट में दर्ज करें, और उत्तर उसकी गणना के साथ पाएँ, नौ यूनिटों में घनत्व देखें, और आम पदार्थों से तुलना करें। यह देखने के लिए कि वस्तु डूबेगी या तैरेगी, कोई द्रव चुनें। निःशुल्क, पंजीकरण आवश्यक नहीं।
परिणाम
2.70 g/cm³
घनत्व
54.0 g
द्रव्यमान
20.0 cm³
आयतन
2.70
विशिष्ट गुरुत्व (4 °C पर पानी = 1)
एल्युमिनियम के निकट (2.7 g/mL)। अकेला घनत्व किसी पदार्थ की पहचान नहीं कर सकता: मिश्रधातु, छिद्रता और तापमान सभी उसे बदलते हैं।
पानी (20 °C) में यह डूबता है।
वस्तु 2.70 g/mL, द्रव 0.9982 g/mL के मुकाबले।
गणना
ρ = m ÷ V
ρ = 54.0 g ÷ 20.0 mL = 2.700 g/mL
अन्य यूनिटों में घनत्व
| यूनिट | मान |
|---|---|
| g/mL | 2.70 |
| g/cm³ | 2.70 |
| kg/L | 2.70 |
| g/L | 2700 |
| mg/mL | 2700 |
| kg/m³ | 2700 |
| lb/ft³ | 169 |
| lb/in³ | 0.0975 |
| lb/gal (US) | 22.5 |
संदर्भ घनत्व
| पदार्थ | g/mL (g/cm³) | kg/m³ |
|---|---|---|
| हवा (शुष्क) | 0.001204 | 1.204 |
| इथेनॉल | 0.7893 | 789.3 |
| बर्फ़ (0 °C) | 0.917 | 917 |
| पानी (20 °C) | 0.9982 | 998.2 |
| समुद्री जल | 1.025 | 1025 |
| ग्लिसरॉल | 1.261 | 1261 |
| एल्युमिनियम | 2.7 | 2700 |
| लोहा | 7.87 | 7870 |
| तांबा | 8.96 | 8960 |
| चाँदी | 10.5 | 10500 |
| सीसा | 11.3 | 11300 |
| पारा | 13.55 | 13550 |
| सोना | 19.3 | 19300 |
लगभग 20 °C पर सामान्य मान CRC Handbook of Chemistry and Physics से हैं; समुद्री जल अनुमानित है (35 g/kg लवणता) और हवा 101.325 kPa पर शुष्क हवा है। असली नमूने अलग हो सकते हैं।
घनत्व कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें
- 1. अज्ञात चुनें। घनत्व, द्रव्यमान या आयतन।
- 2. बाकी दो उनकी यूनिट के साथ दर्ज करें। द्रव्यमान µg से पाउंड तक, आयतन µL से घन फ़ुट और US गैलन तक, घनत्व g/mL, kg/m³, lb/ft³ और अन्य यूनिटों में। उत्तर उसके बगल में, आपकी चुनी हुई यूनिट में दिखता है।
- 3. चाहें तो कोई द्रव चुनें। कैलकुलेटर वस्तु के घनत्व की तुलना पानी, समुद्री जल, इथेनॉल, ग्लिसरॉल, पारे या आपके दर्ज किए घनत्व से करता है, और बताता है कि वह डूबेगी या तैरेगी।
- 4. परिणाम पढ़ें। आपको गणना, विशिष्ट गुरुत्व, संदर्भ तालिका में मेल खाता पदार्थ (जब मिले) और हर समर्थित यूनिट में घनत्व मिलता है।
घनत्व का सूत्र
घनत्व
ρ = m / V
द्रव्यमान
m = ρ × V
आयतन
V = m / ρ
घनत्व ρ प्रति इकाई आयतन द्रव्यमान है। SI यूनिट kg/m³ है, पर रसायन विज्ञान में ज़्यादातर g/cm³ इस्तेमाल होता है, जो g/mL के बराबर है, क्योंकि एक मिलीलीटर ठीक एक घन सेंटीमीटर होता है। 20 °C पर पानी 0.9982 g/mL है, इसलिए kg/m³ में उसका घनत्व 998.2 है; दोनों यूनिट प्रणालियों के बीच संख्याएँ 1,000 के गुणक से अलग होती हैं, और यही गलतियों का सबसे आम कारण है। घनत्व तापमान पर निर्भर करता है, और गैसों के लिए दाब पर भी, इसलिए तापमान के बिना घनत्व अधूरा है।
हल किए गए उदाहरण
घनत्व (डिफ़ॉल्ट इनपुट). एक धातु के ब्लॉक का द्रव्यमान 54.0 g और आयतन 20.0 cm³ है। ρ = 54.0 g ÷ 20.0 cm³ = 2.70 g/cm³। यह 2700 kg/m³ या 169 lb/ft³ है, और संदर्भ तालिका में एल्युमिनियम के 2.70 g/mL से मेल खाता है। यह पानी में भी डूबता है, क्योंकि 2.70, 0.9982 से बड़ा है।
घनत्व से द्रव्यमान। 250.0 mL इथेनॉल का वज़न कितना होगा? 0.7893 g/mL पर, m = 0.7893 × 250.0 = 197.3 g।
द्रव्यमान से आयतन। 500.0 g पारे का आयतन कितना है? ρ = 13.55 g/mL के साथ, V = 500.0 ÷ 13.55 = 36.90 mL — एक भारी द्रव के लिए छोटा आयतन।
डूबना या तैरना। बर्फ़ का घनत्व 0.917 g/mL और तरल पानी का 0.9982 g/mL है, इसलिए बर्फ़ अपने आयतन का 0.917 ÷ 0.9982 = 91.9% हिस्सा सतह के नीचे रखकर तैरती है। समुद्री जल (लगभग 1.025 g/mL) में यह आँकड़ा लगभग 89.5% है, और यही उस कहावत का आधार है कि हिमखंड का अधिकांश हिस्सा पानी के नीचे होता है।
अनियमित वस्तु का आयतन कैसे पता करें
वस्तु को आधे भरे अंशांकित सिलेंडर के पानी में उतारें और स्तर में आई वृद्धि पढ़ें; वही अंतर उसका आयतन (विस्थापन) है। यह किसी भी ऐसे ठोस पर काम करता है जो न तैरता है न घुलता है। जिन आयामों को नापा जा सकता है, उनके लिए ज्यामिति इस्तेमाल करें: घन का आयतन उसकी भुजा का घन है, और बेलन का आयतन πr²h। द्रव्यमान और आयतन को सही संख्या में सार्थक अंकों के साथ लिखने के लिए Significant Figures Calculator का उपयोग करें।
विशिष्ट गुरुत्व और सामान्य गलतियाँ
विशिष्ट गुरुत्व, या सापेक्ष घनत्व, किसी पदार्थ के घनत्व को पानी के घनत्व से भाग देने पर मिलता है, और इसकी कोई यूनिट नहीं होती। कैलकुलेटर 4 °C पर पानी (0.999975 g/mL) से भाग देता है, इसलिए संख्यात्मक रूप से यह g/mL के घनत्व के लगभग समान है।
- g/mL और kg/m³ का मिश्रण। 1 g/cm³ = 1000 kg/m³। अगर कोई उत्तर हज़ार गुना बड़ा या छोटा लगे, तो पहले यूनिट जाँचें।
- गलत तापमान इस्तेमाल करना। द्रव गर्म होने पर फैलते हैं, इसलिए उनका घनत्व घटता है; घनत्व के साथ तापमान भी लिखें।
- मान लेना कि घनत्व से पदार्थ की पहचान हो जाती है। मिश्रधातु, छिद्रता और अशुद्धियाँ इसे बदल देती हैं, इसलिए मेल एक संकेत है, प्रमाण नहीं।
- द्रव्यमान और भार को एक समझ लेना। घनत्व द्रव्यमान का उपयोग करता है। अगर आपका तराज़ू न्यूटन या पाउंड-बल में पढ़ता है, तो पहले बदलें; यूनिट कन्वर्टर इसमें मदद कर सकता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- घनत्व का सूत्र क्या है?
- घनत्व द्रव्यमान को आयतन से भाग देने पर मिलता है, ρ = m/V। पुनर्व्यवस्थित करने पर द्रव्यमान घनत्व गुणा आयतन होता है और आयतन द्रव्यमान भाग घनत्व। इकाइयाँ एक-सी रखें: ग्राम और मिलीलीटर से g/mL मिलता है, और किलोग्राम और घन मीटर से kg/m³।
- पानी का घनत्व क्या है?
- शुद्ध पानी 20 °C पर 0.9982 g/mL (998.2 kg/m³) है, और लगभग 4 °C पर अपने अधिकतम लगभग 0.99997 g/mL तक पहुँचता है। चूँकि यह 1 g/mL के इतने करीब है, कई त्वरित गणनाएँ 1 mL पानी को 1 g मान लेती हैं, जो मोटे काम के लिए ठीक है, पर सटीक मापों के लिए नहीं।
- कैसे पता करें कि कोई वस्तु डूबेगी या तैरेगी?
- घनत्वों की तुलना करें। जो वस्तु द्रव से कम घनी है वह तैरती है, और उसके आयतन का कितना हिस्सा सतह के नीचे रहेगा, वह दोनों घनत्वों के अनुपात के बराबर होता है; जो वस्तु द्रव से अधिक घनी है वह डूबती है। कैलकुलेटर यह पानी, समुद्री जल, इथेनॉल, ग्लिसरॉल, पारे या आपके चुने द्रव के लिए करता है।
- g/cm³ को kg/m³ में कैसे बदलें?
- 1,000 से गुणा करें: 2.70 g/cm³ = 2700 kg/m³। उलटी दिशा में 1,000 से भाग दें। यही गुणक g/mL को kg/m³ में और kg/L को g/L में बदलता है।
- घनत्व और विशिष्ट गुरुत्व में क्या अंतर है?
- घनत्व की यूनिट होती है (g/mL, kg/m³); विशिष्ट गुरुत्व किसी पदार्थ के घनत्व का पानी के घनत्व से अनुपात है, इसलिए इसकी कोई यूनिट नहीं होती। मीट्रिक प्रणाली में g/mL में दोनों संख्यात्मक रूप से लगभग समान होते हैं, इसीलिए मूत्र, बैटरी के अम्ल और वाइन बनाने से पहले के अंगूर के रस (मस्ट) जैसे द्रवों के लिए विशिष्ट गुरुत्व बताया जाता है।
- मेरा मापा घनत्व तालिका के मान से अलग क्यों है?
- संदर्भ मान बताए गए तापमान पर शुद्ध पदार्थों के लिए होते हैं। असली नमूनों में अशुद्धियाँ या रिक्तियाँ होती हैं, और आयतन को विस्थापन से या स्केल से नापने में अपनी अनिश्चितता होती है। तालिका मान से प्रतिशत त्रुटि बताती है कि अंतर कितना बड़ा है; उसके लिए Percent Error Calculator का उपयोग करें।