Измерение плотности веществ

Плотность воды равную 1000 кг/м³ (1 г/см³) не измерили, а приняли как эталон плотности. В свою очередь, «эталон» 1 килограмма определили как вес 1 литра воды при 4°C. Это не результат измерения, а договоренность ученных, на которой построена система единиц измерения. 

Самый распространенный и точный метод измерения плотности веществ — гидростатический метод Архимеда, суть которого в следующем: Измеряется разница веса вещества в среде воздуха и воды, плотность которой является эталоном, следовательно плотность вещества будет определяться как отношение плотности воды к разнице в весе. 

Пример расчета плотности вещества плотность которого больше плотности внешней среды: 

Вес слитка железа на воздухе, для удобства = 1 кг; 

Вес этого же 1 кг железа в воде = 0,8718 кг; 

Плотность воды (эталон) = 1000 кг/м³; 

Разница веса на воздухе и в воде = 1 — 0,8718 = 0,1282 кг; 

Плотность железа = 1000 кг/м³ / 0,1282 = 7800 м³. (кг сокращаются).

Пример расчета плотности вещества плотность которого меньше плотности внешней среды: 

Вес сухой сосны на воздухе, для удобства = 1 кг; 

Вес этого же 1 кг сосны в воде =  — 0,875 кг; 

Плотность воды (эталон) = 1000 кг/м³; 

Разница веса на воздухе и в воде = 1 — (-0,875) = 1,875 кг

Плотность сухой сосны = 1000 кг/м³ / 1,875 кг = 533 м³

Как видите для расчета плотности вещества нам не нужен объем тела, объем нужен для расчета силы тяжести и силы Архимеда.

Но так как расчет плотности веществ производили через формулу плотность = вес / объем, то и табличные значения плотности имеют размерности кг/м³. Таким образом измеряется плотность всех веществ в среде воздуха, точкой отсчета для измерения которых является эталон плотности воды.