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.