tiistai 14. huhtikuuta 2015

TIHEYS - METALLIN TUNNISTAMINEN


Oppimisen tavoitteet

Opitaan
  • tiheys riippuu kappaleen massasta ja tilavuudesta
  • tiheyden laskentakaava p (luetaan roo) = m/V
  • tiheyden yksikkö on kg/m3
  • tiheys kuvaa aineen tiiviyttä eli se kuvaa, kuinka monta kilogrammaa ainetta on kuutiometrissä
  • eri aineilla on eri tiheys
  • aineen voi tunnistaa tiheyden avulla.

Mitä metallia aine on?


Meillä on neljä samankokoista ja painoista metallitankoa. Ennakkoarvio on, että tutkittava metalli on kuparia (punaruskea väri).

Punnitaan, mitataan ja lasketaan 

  • Kun punnitaan digitaalivaa'alla, metallitankojen yhteispainoksi saadaan 350 g.
  • Jokaisen tangon mitat ovat 1 cm x 1cm x 10 cm.
  • Eli yhden tangon tilavuus V=1 cm x 1cm x 10 cm = 10 cm3.
  • Ulkoisten mittojen perusteella neljän tangon yhteistilavuus V = 40 cm3.
Mitataan metallitankojen tilavuus veden ja mittalasin avulla
Jokaisessa tangossa on pieni reikä. Tutkitaan tarkemmin, mikä on neljän metallitangon yhteistilavuus.


  •  Mitataan metallitankojen yhteistilavuus mittalasin ja veden avulla.
  •  V = tilavuus lopussa – tilavuus alussa 
  •  V= 189 ml – 150 ml = 39 ml = 39 cm3.

Lasketaan tiheys
Tiheys = 350 g / 39 cm3 = 8,97 g/ cm3 = 8,97 kg/dm3 = 8,97 x 103 kg/m3

Verrataan saatuja tuloksia muihin tutkimustuloksiin
  • Katsotaan taulukoista, minkä kiinteän aineen tiheys on 8,97 g/cm3.
  • Oppikirjan taulukossa ”Kiinteiden aineiden ominaisuuksia” sivulla 290 kuparin tiheys on 8,96 kg/dm3.
  • Tarkistetaan asiaa vielä netistä, dynaamisesta jaksollisesta järjestelmästä  http://www.ptable.com/?lang=fi



  • Kuparin (Cu) kohdalta löytyy kuvaus kuparimetallista. Kupari on punaruskeaa ja tiheys on 8,96 g/cm3 (= 8,96 x 103 kg/m3).
Mitatun tiheyden 8,97 x 103 kg/m3 ja punaruskean värin perusteella aine on kuparia.