Dichtheidscalculator

Resultaten

Dicht bij Aluminium (2,7 g/mL). Dichtheid alleen kan een materiaal niet vaststellen: legeringen, porositeit en temperatuur verschuiven de waarde allemaal.

Zo gebruik je de dichtheidscalculator

1. 1. Kies het onbekende. Dichtheid, massa of volume.
2. 2. Vul de andere twee in met hun eenheden. Massa van µg tot pond, volume van µL tot kubieke voet en Amerikaanse gallons, dichtheid in g/mL, kg/m³, lb/ft³ en meer. Het antwoord wordt getoond in de eenheid die je ernaast kiest.
3. 3. Kies eventueel een vloeistof. De calculator vergelijkt de dichtheid van het voorwerp met water, zeewater, ethanol, glycerol, kwik of een dichtheid die je invoert, en vertelt of het zinkt of drijft.
4. 4. Lees de resultaten. Je krijgt de uitwerking, de relatieve dichtheid, een goede match uit de referentietabel als die er is, en de dichtheid in elke ondersteunde eenheid.

De dichtheidsformule

ρ = m / V

m = ρ × V

V = m / ρ

Dichtheid ρ is massa per eenheid van volume. De SI-eenheid is kg/m³, maar in de scheikunde wordt meestal g/cm³ gebruikt, wat exact gelijk is aan g/mL omdat één milliliter precies één kubieke centimeter is. Water bij 20 °C heeft een dichtheid van 0,9982 g/mL, dus in kg/m³ is dat 998,2; de getallen verschillen een factor 1.000 tussen de twee eenhedenstelsels, en dat is de meest voorkomende bron van fouten. Dichtheid hangt af van de temperatuur, en bij gassen ook van de druk. Een dichtheid zonder temperatuur is daarom onvolledig.

Uitgewerkte voorbeelden

Dichtheid (de standaardinvoer). Een metalen blok heeft een massa van 54,0 g en een volume van 20,0 cm³. ρ = 54,0 g ÷ 20,0 cm³ = 2,70 g/cm³. Dat is 2.700 kg/m³ of 169 lb/ft³, en het komt overeen met de 2,70 g/mL van aluminium in de referentietabel. Het zinkt ook in water, want 2,70 is groter dan 0,9982.

Massa uit dichtheid. Hoeveel weegt 250,0 mL ethanol? Bij 0,7893 g/mL is m = 0,7893 × 250,0 = 197,3 g.

Volume uit massa. Welk volume heeft 500,0 g kwik? Met ρ = 13,55 g/mL is V = 500,0 ÷ 13,55 = 36,90 mL — een klein volume voor een zware vloeistof.

Zinken of drijven. IJs heeft een dichtheid van 0,917 g/mL en vloeibaar water 0,9982 g/mL, dus ijs drijft met 0,917 ÷ 0,9982 = 91,9% van het volume onder het wateroppervlak. In zeewater (ongeveer 1,025 g/mL) is dat cijfer ongeveer 89,5%, en daar komt het gezegde vandaan dat het grootste deel van een ijsberg onder water zit.

Relatieve dichtheid en veelgemaakte fouten

Relatieve dichtheid, ook soortelijk gewicht, is de dichtheid van een stof gedeeld door die van water, en heeft geen eenheid. De calculator deelt door water bij 4 °C (0,999975 g/mL), dus numeriek is het bijna gelijk aan de dichtheid in g/mL.

• g/mL en kg/m³ door elkaar halen. 1 g/cm³ is 1000 kg/m³. Als een antwoord duizend keer te groot of te klein is, controleer dan eerst de eenheden.
• De verkeerde temperatuur gebruiken. Vloeistoffen zetten uit bij verwarmen, dus hun dichtheid daalt; vermeld de temperatuur altijd bij een dichtheid.
• Aannemen dat dichtheid een materiaal identificeert. Legeringen, porositeit en onzuiverheden veranderen de dichtheid, dus een match is een aanwijzing, geen bewijs.
• Massa en gewicht verwarren. Dichtheid gebruikt massa. Als je weegschaal in newton of pond-kracht aangeeft, reken dan eerst om; de Eenheden-omzetter kan helpen.

Veelgestelde vragen

Wat is de formule voor dichtheid?

Dichtheid is massa gedeeld door volume, ρ = m/V. Omgekeerd is massa gelijk aan dichtheid maal volume, en volume is massa gedeeld door dichtheid. Houd de eenheden consistent: gram met milliliter geeft g/mL, en kilogram met kubieke meter geeft kg/m³.

Wat is de dichtheid van water?

Zuiver water heeft een dichtheid van 0,9982 g/mL (998,2 kg/m³) bij 20 °C en bereikt zijn maximum van ongeveer 0,99997 g/mL rond 4 °C. Omdat het zo dicht bij 1 g/mL ligt, rekenen veel snelle berekeningen 1 mL water als 1 g. Dat is prima voor een ruwe schatting, maar niet voor precieze metingen.

Hoe weet je of een voorwerp zinkt of drijft?

Vergelijk de dichtheden. Een voorwerp dat minder dicht is dan de vloeistof drijft, en het deel van het volume dat onder water zit is gelijk aan de verhouding van de twee dichtheden; een voorwerp dat dichter is dan de vloeistof zinkt. De calculator doet dit voor water, zeewater, ethanol, glycerol, kwik of een vloeistof naar keuze.

Hoe reken ik g/cm³ om naar kg/m³?

Vermenigvuldig met 1.000: 2,70 g/cm³ is 2.700 kg/m³. In de andere richting deel je door 1.000. Dezelfde factor zet g/mL om naar kg/m³ en kg/L naar g/L.

Wat is het verschil tussen dichtheid en relatieve dichtheid?

Dichtheid heeft eenheden (g/mL, kg/m³); relatieve dichtheid is de verhouding van de dichtheid van een stof tot die van water, dus zonder eenheid. In het metrieke stelsel zijn de twee in g/mL numeriek vrijwel gelijk, en daarom wordt relatieve dichtheid opgegeven voor vloeistoffen zoals urine, accuzuur en wijn.

Waarom verschilt mijn gemeten dichtheid van de tabelwaarde?

Referentiewaarden gelden voor zuivere stoffen bij een opgegeven temperatuur. Echte monsters bevatten onzuiverheden of holten, en het meten van het volume met verplaatsing of met een liniaal brengt eigen onzekerheid mee. Een procentuele fout ten opzichte van de tabelwaarde laat zien hoe groot het verschil is; gebruik daarvoor de Procentuele-foutcalculator.