Dichte-Rechner

Dichte (ρ) ist die Masse pro Volumeneinheit: ρ = m ÷ V. Verwenden Sie konsistente Einheiten – Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³) oder Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³) sind in Wissenschaft und Technik üblich.

Reines Wasser hat bei Raumtemperatur etwa 1 g/cm³ oder 1000 kg/m³. Objekte, die weniger dicht sind als Wasser, schwimmen; dichtere sinken. Temperatur und Druck ändern die Dichte, insbesondere bei Gasen.

Beispiel: 250 g nehmen 100 cm³ ein und haben eine Dichte von 250 ÷ 100 = 2,5 g/cm³ – schwerer als Wasser, wie viele Mineralien oder Metalle, je nach Material.

Ingenieure verwenden die Dichte, um das Gewicht anhand von Zeichnungen abzuschätzen: Multiplizieren Sie das Volumen (m³) mit der Dichte (kg/m³), um die Masse in Kilogramm zu erhalten. Schiffbauer, Chemiker und Materiallabore verlassen sich alle auf die gleiche ρ = m/V-Beziehung mit unterschiedlichen Einheitengewohnheiten.

Unregelmäßige Feststoffe können durch Wasserverdrängung gemessen werden – das eingetauchte Volumen entspricht dem verdrängten Wasservolumen. Dieses Volumen wird mit einem Skalenwert kombiniert, um die Dichte zu ermitteln, ohne L×B×H zu berechnen.

Ausgearbeitetes Beispiel mit Formvorgaben: 250 g Masse und 100 cm³ Volumen → 2,5 g/cm³. Das gleiche Objekt in kg/m³ beträgt 2500 kg/m³ (multiplizieren Sie g/cm³ mit 1000). Aluminium hat etwa 2,7 g/cm³; Blei liegt bei etwa 11,3 g/cm³.

Das Prinzip von Archimedes verknüpft die Dichte mit dem Auftrieb: Ein Objekt schwimmt, wenn seine durchschnittliche Dichte unter der Flüssigkeit liegt, die es verdrängt. Ein 250-g-Block mit 100 cm³ Volumen und 2,5 g/cm³ sinkt in Süßwasser mit etwa 1 g/cm³, könnte aber in gesättigter Salzlake mit etwa 1,2 g/cm³ schwimmen, abhängig vom genauen Salzgehalt und der Temperatur.

Das Mischen zweier Flüssigkeiten bekannter Dichte ergibt nicht immer einen einfachen Durchschnittswert – Ethanol und Wasser schrumpfen beim Mischen leicht. Für grobe Küchenchemie gelten gewichtete Durchschnittswerte nach Volumen; Messen Sie bei Labormischungen die kombinierte Masse und das kombinierte Volumen direkt nachdem die Lösung Raumtemperatur erreicht hat und im Messkolben auf dem Labortisch aufhört, sich zusammenzuziehen.

Umrechnung von 2,5 g/cm³ in SI: Multiplizieren mit 1000 → 2500 kg/m³. Bauingenieure, die Stahl in der Nähe von 7850 kg/m³ angeben, können Ihre Probe mit Referenztabellen vergleichen, um die Legierungsfamilie zu erraten, obwohl Verunreinigungen und Porosität den Messwert verschieben. In den Mineralidentifikationstabellen sind Quarz mit etwa 2,65 g/cm³ und Aluminium mit etwa 2,70 g/cm³ als Klammerreferenzen für eine unbekannte Probe mit 2,5 g/cm³ aufgeführt.