Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Selectarea eșantionului
- Masa de măsurare
- Măsurarea volumului
- Avertizări
- Calcularea densității
Stâncile vin într-o varietate de forme, dimensiuni și compoziții. Rocile sedimentare, igiene și metamorfice se raportează între ele ca etape diferite în ciclul rocii. Diferențierea unui tip de rocă de alta depinde uneori de diferențe subtile de caracteristici. Densitatea, combinată cu observații și teste suplimentare, ajută la identificarea și diferențierea unei roci de alta. Deoarece densitatea măsoară raportul dintre masă și volum, calcularea densității necesită măsurarea precisă a masei și volumului.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Găsirea densității unei roci necesită măsurarea masei rocilor în grame și volum în centimetri cubi. Aceste valori se încadrează în ecuația D = m ÷ v unde D înseamnă densitate, m reprezintă masă și v reprezintă volum. Introduceți valorile și rezolvați densitatea. În general, măsurătorile de volum utilizează deplasarea apei, profitând de relația pe care un mililitru de apă ocupe un centimetru cub de spațiu.
Selectarea eșantionului
Rocile variază de la o colecție de cristale dintr-un mineral până la amestecuri de minerale diferite. Mineralele pot fi toate microscopice, toate macroscopice sau un amestec de cristale microscopice și macroscopice. Mineralele pot fi distribuite uniform pe întreaga rocă sau pot fi aranjate în straturi sau clustere. Pentru precizie, eșantionul testat trebuie să includă toate mineralele rocii. De asemenea, proba nu trebuie să aibă suprafețe rezistente. Procesul de intemperii schimbă mineralogia originală, care modifică și densitatea. Deci, pentru a măsura cu precizie densitatea totală, proba de rocă selectată trebuie să reprezinte toate mineralele în același raport cu masa de rocă mai mare. În general, geologii selectează un exemplar de mână, o probă de rocă despre dimensiunea unui pumn sau a unui baseball. Un eșantion de rocă foarte mic nu poate reprezenta mineralogia întregii mase de rocă, în timp ce un eșantion foarte mare contestă capacitatea de a măsura cu exactitate masa sau volumul sau ambele.
Masa de măsurare
Conceptele de masă și greutate confundă multe persoane. Masa măsoară cantitatea de materie dintr-un obiect în timp ce greutatea măsoară atragerea de gravitație pe o masă. Confuzia apare deoarece pe Pământ tracțiunea gravitațională este egală cu 1, deci masa și greutatea diferă doar de cantități minuscule, influențate de înălțime și de rocile masive subiacente.
Măsurarea masei necesită cu precizie o scală de echilibru. Cantarul electronic, balanța cu trei raze sau alte scale de echilibru măsoară masa. Cantarile de greutate de bază, precum cântarul pentru baie, în general, nu oferă precizia necesară găsirii masei. Fiecare scară de masă are direcții specifice, dar tehnica generală stabilește scala la echilibru la zero, plasează roca pe tigaie, echilibrează scala, apoi citește direct masa specimenului. Când măsurați masa, înregistrați unitățile în grame.
Măsurarea volumului
Volumul, simplu, măsoară spațiul pe care îl ocupă un obiect. Găsirea volumului de forme geometrice obișnuite precum sfere, cuburi și cutii utilizează formula stabilită. Din nefericire, rocile vin în forme geometrice. Găsirea volumului necesită, așadar, o tehnică specială. Arhimede a descoperit deplasarea apei și găsirea volumului folosind deplasarea apei necesită un pic de gândire și o notă de dexteritate. De asemenea, nu uitați că un centimetru cub de apă este egal cu un mililitru de apă.
Deplasarea apei înseamnă că un obiect plasat în apă deplasează un volum de apă egal cu volumul obiectului. De exemplu, un obiect cu un volum de 5 centimetri cubi scufundat într-un recipient cu apă va deplasa 5 mililitri de apă. Dacă containerul are măsurători, o citire inițială de 10 mililitri de apă se va schimba la 15 mililitri după ce obiectul de 5 centimetri cubi este scufundat în apă.
Găsirea volumului prin deplasarea apei necesită plasarea probei de rocă într-un recipient cu marcaje de volum măsurate, precum o cupă de măsurare. Înainte de a adăuga roca, puneți suficientă apă în cană, astfel încât roca va fi complet scufundată. Măsurați volumul de apă. Adăugați roca, fiind sigur că niciun fel de bule nu se lipește de stâncă. Măsurați volumul de apă rezultat. Reduceți volumul inițial, numai cu apă, din volumul final, apă și rocă, pentru a găsi volumul rocii. Deci, dacă volumul inițial de apă este de 30 mililitri, iar volumul final de apă plus roca este de 45 mililitri, volumul rocii singur este de 45-30 = 15 mililitri sau 15 centimetri cubi. Desigur, numerele din natură, precum roca, nu vor fi probabil nici măcar numere.
Dacă roca nu se va potrivi cu o cupă de măsurare, folosiți un recipient suficient de mare pentru a scufunda roca. Puneți recipientul într-o tavă. Umpleți recipientul complet plin de apă. Cu grijă, fără valuri sau stropi, glisați stânca în apă. Toată apa vărsată din container trebuie să fie captată în tava de dedesubt. Scoateți cu atenție recipientul din tavă, fără să vărsați accidental încă apă în tavă. Măsurați apa vărsată intenționat în tavă pentru a determina volumul rocii. Cantitatea de apă deplasată din container de către stâncă și capturată în tavă este egală cu volumul rocii.
Avertizări
Calcularea densității
Calcularea densității din masă și volum necesită o formulă simplă: densitatea este egală cu masa împărțită la volum (D = m ÷ v). Deci, dacă masa de rocă măsurată este egală cu 984,2 grame și volumul măsurat este egal cu 382,9 mililitri, folosind formula se dă ecuația D = 984,2 ÷ 382,9, arătând densitatea eșantionului este egală cu 2,57 grame pe centimetru cub.