Calcolo della densità: massa, volume e unità
MatematicaScegli che cosa vuoi trovare: la densità, la massa o il volume. Inserisci le altre due grandezze con la loro unità: il calcolatore converte tutto nel Sistema internazionale e mostra il risultato nelle unità più usate.
Passaggi
920 g / 1 l = 920 kg/m³
- Esprimi la massa in kg e il volume in m³: m = 0,92 kg e V = 0,001 m³.
- Dividi la massa per il volume, ρ = m / V: il risultato è 920 kg/m³.
- In g/cm³ dividi per 1000: 0,92 g/cm³.
Appena tutti i dati sono validi, qui vedi ogni passaggio del calcolo.
Formula
- ρ
- densità, in kg/m³ o in g/cm³
- m
- massa, in kg o in g
- V
- volume, in m³, in l o in cm³
Come funziona il calcolo
La densità di un materiale, indicata con la lettera greca ρ («rho»), è la sua massa per unità di volume: ρ = m / V. Nel Sistema internazionale si misura in chilogrammi al metro cubo (kg/m³); a scuola e in laboratorio si usa spesso il grammo al centimetro cubo (g/cm³). I due valori sono legati da 1 g/cm³ = 1000 kg/m³, e hanno lo stesso numero anche i chilogrammi al litro (kg/l) e le tonnellate al metro cubo (t/m³). L’acqua pesa circa 1 g per ogni cm³, cioè 1000 kg/m³.
Il calcolatore risolve i tre casi della formula. Per calcolare la densità inserisci massa e volume: 54 g che occupano 20 cm³ danno 2,7 g/cm³, cioè 2700 kg/m³, un valore vicino a quello dell’alluminio. Per calcolare la massa inserisci densità e volume: m = ρ × V. Per calcolare il volume inserisci massa e densità: V = m / ρ. Per ogni grandezza scegli l’unità delle tue misure (g, kg o t; cm³, ml, l o m³; kg/m³ o g/cm³): prima del calcolo tutto viene convertito nelle unità del SI.
La densità cambia con la temperatura e con la pressione, soprattutto per i gas: nelle tabelle è riferita a una temperatura precisa, di solito 20 °C. Non va confusa con la densità relativa, il rapporto tra la densità di un materiale e quella dell’acqua distillata a 4 °C, che è un numero senza unità. Per il volume di un solido a partire dalle sue misure c’è il calcolo del volume; per trasformare in millilitri i grammi di un ingrediente, come farina o olio, il convertitore grammi ml; per passare da un’unità all’altra il convertitore di unità di misura.
La formula
La densità è il rapporto tra una massa e un volume: le tre formule sono un’unica relazione scritta in tre modi. Il calcolatore lavora nelle unità del Sistema internazionale: la massa in chilogrammi (1 g = 0,001 kg, 1 t = 1000 kg), il volume in metri cubi (1 cm³ = 1 ml = 0,000001 m³, 1 l = 1 dm³ = 0,001 m³) e la densità in kg/m³ (1 g/cm³ = 1000 kg/m³). Poi riconverte il risultato nelle unità più usate.
Per un materiale puro la densità non dipende dalla quantità: 54 g di un metallo occupano 20 cm³ e 540 g ne occupano 200, ma il rapporto resta 2,7 g/cm³. I risultati valgono per un materiale omogeneo, alla temperatura e alla pressione della misura.
Esempio di calcolo
Quanto vale la densità di un oggetto da 54 g che occupa 20 cm³?
- Esprimi la massa in kg e il volume in m³: 54 g = 0,054 kg e 20 cm³ = 0,00002 m³.
- Dividi la massa per il volume: 0,054 kg / 0,00002 m³ = 2700 kg/m³.
- In g/cm³: 2700 / 1000 = 2,7 g/cm³, un valore vicino a quello dell’alluminio.
Una massa di 54 g che occupa 20 cm³ ha una densità di 2700 kg/m³, cioè 2,7 g/cm³.
Inserisci l’esempio nel calcolatoreDomande frequenti
Qual è la formula per calcolare la densità?
La densità ρ è il rapporto tra la massa m e il volume V: ρ = m / V. Da qui si ricavano la massa, m = ρ × V, e il volume, V = m / ρ. Le unità devono essere coerenti: kg e m³ danno kg/m³, g e cm³ danno g/cm³.
Che cos’è la densità e come si calcola?
È la massa di un materiale per unità di volume, un valore che lo caratterizza: 1 cm³ di acqua pesa circa 1 g, 1 cm³ di ferro circa 7,9 g. Si calcola dividendo la massa, misurata con una bilancia, per il volume. Nel calcolatore scegli «Densità», scrivi massa e volume con le unità e leggi il risultato.
Come si calcola la densità in kg?
La densità si misura in kg/m³: dividi la massa in chilogrammi per il volume in metri cubi. Per 2 kg di olio che occupano 0,00217 m³ (2,17 litri) si ottiene circa 922 kg/m³. Se hai grammi e centimetri cubi, il risultato è in g/cm³ e basta moltiplicarlo per 1000 per averlo in kg/m³.
Come si calcola la massa con il volume e la densità?
Moltiplica la densità per il volume: m = ρ × V. Per 2,5 litri di acqua a 20 °C, con densità 0,9982071 g/cm³, la massa è 0,9982071 × 2500 cm³ = 2495,51775 g, circa 2,5 kg. Nel calcolatore scegli «Massa», inserisci volume e densità con le loro unità.
Come si passa da g/cm³ a kg/m³?
Moltiplica per 1000: 2,7 g/cm³ valgono 2700 kg/m³ e 0,92 g/cm³ valgono 920 kg/m³. Nel verso opposto dividi per 1000: 7860 kg/m³ sono 7,86 g/cm³. Il fattore viene da 1 g = 0,001 kg e 1 cm³ = 0,000001 m³. Il kg/l e la t/m³ hanno lo stesso valore numerico del g/cm³.
Qual è la differenza tra densità assoluta e densità relativa?
La densità assoluta è quella con l’unità di misura, per esempio 920 kg/m³. La densità relativa è il rapporto tra la densità del materiale e quella dell’acqua distillata a 4 °C, quindi un numero puro: per l’olio d’oliva circa 0,92. Per solidi e liquidi è praticamente uguale alla densità espressa in g/cm³.
Quanto vale la densità dell’acqua?
A 4 °C l’acqua ha una densità di 0,9999720 g/cm³, a 20 °C di 0,9982071 g/cm³, secondo la tabella di Wikipedia. Per i conti di tutti i giorni si arrotonda a 1 g/cm³ (1 kg/l, 1000 kg/m³), per cui un litro di acqua pesa circa un chilogrammo.
Come si calcola la densità di un oggetto irregolare?
Misura la massa con una bilancia, poi il volume per spostamento di liquido: immergi l’oggetto in un cilindro graduato con un po’ d’acqua e leggi di quanto sale il livello. Se l’acqua sale di 20 ml, il volume è 20 cm³. Dividi la massa per questo volume. Vale solo se l’oggetto affonda e non si scioglie.
Come si calcola la densità di popolazione?
È un altro calcolo: si dividono gli abitanti per la superficie del territorio in chilometri quadrati. Una regione con 4 milioni di abitanti su 20.000 km² ha 200 abitanti per km². Qui trovi invece la densità di un materiale, cioè massa divisa per volume.
- Densità: definizione ρ = m / V, densità assoluta e relativa, tabella dell’acqua a diverse temperature (Wikipedia)
- Densità: la massa divisa per il volume, densità assoluta e relativa (Treccani)
- Il Sistema internazionale di unità (SI), 9ª edizione: la densità in kg m⁻³ e il litro (Bureau international des poids et mesures (BIPM))