Wie misst man Masse und Volumen?
Für die Dichte brauchst du zwei Messwerte derselben Stoffportion: ihre Masse und ihr Volumen.
- Masse:mit der Waage; vorher auf null stellen, ein Gefäß abziehen oder mitwiegen und abziehen.
- Regelmäßiger Körper:Länge, Breite und Höhe messen: \(V=a\cdot b\cdot c\).
- Differenzmethode:Körper im Messzylinder ganz untertauchen — der Wasserstand steigt um sein Volumen.
- Überlaufmethode:für große Körper: Überlaufgefäß randvoll, das verdrängte Wasser auffangen und messen.
- Ablesen:Augen auf Höhe des Wasserspiegels, am unteren Rand der gewölbten Oberfläche (Meniskus).
Wähle oben einen Körper. Ziehe ihn zuerst auf die Waage und dann in den Messzylinder — oder bewege ihn mit den Pfeiltasten von Station zu Station. Die Lupe zeigt dir den Wasserstand.
Halte fest: Das Volumen ist die Differenz der beiden Wasserstände. Erst wiegen, dann eintauchen — ein nasser Körper ist zu schwer.
Wie rechnet man rückwärts?
Kennst du die Dichte aus der Tabelle, kannst du Masse oder Volumen berechnen, ohne sie zu messen.
Herleitung:
- Masse gesucht:\(m=\rho\cdot V\): 3 L Olivenöl (0,91 g/cm³) haben 3000 cm³ · 0,91 g/cm³ = 2730 g.
- Volumen gesucht:\(V=m:\rho\): 1 kg Honig (1,4 g/cm³) füllt 1000 g : 1,4 g/cm³ ≈ 714 cm³.
- Einheiten:g, cm³ und g/cm³ passen zusammen — vorher umrechnen.
Umgestellt: \(m=\rho\cdot V\) und \(V=\dfrac{m}{\rho}\)
Allgemeine Hinweise
Erst wiegen, dann eintauchen
Ein nasser Körper trägt Wassertropfen mit auf die Waage. Die Masse wird zu groß, die berechnete Dichte auch.
Luftblasen und schräger Blick
Luftblasen am Körper täuschen ein zu großes Volumen vor — abklopfen. Lies immer mit den Augen auf Höhe des Wasserspiegels ab.
Den passenden Messzylinder wählen
Nimm den schmalsten Messzylinder, in den der Körper passt: Je feiner die Skala, desto genauer das Volumen. Mehrmals messen und den Mittelwert bilden.