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Dichte – Messung bei Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen 10:29 min

Textversion des Videos

Transkript Dichte – Messung bei Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen

Hallo, in diesem Video geht es um die Dichte. Dazu möchte ich mit Euch folgende Fragen klären, zuerst: Was ist das überhaupt, die Dichte?  Wozu braucht man sie? Vor allem wie bestimmt man sie?       Schauen wir uns das Mal an ! Betrachten wir nun diesen festen Körper mal genauer, eine Gabel. Aus welchem Stoff könnte sie wohl sein ? Aus Aluminium vielleicht oder aus Silber, vielleicht aber auch aus Edelstahl? Und diese Tasse hier, ist sie vielleicht aus Porzellan? Und wenn wir die Objekte miteinander vergleichen, welches Material ist da schwerer? Klar, die Tasse wird mehr wiegen, aber ist auch das Material, aus dem sie besteht, schwerer? Wir können also die Materialien der beiden Objekte nicht wirklich miteinander vergleichen, denn die beiden Objekte haben unterschiedliche Formen, sind unterschiedlich groß. Das ist ein Problem, doch es gibt eine Lösung dazu: Das Einbeziehen des Volumens des jeweiligen Objektes, dann können wir die beiden Objekte auch miteinander vergleichen. Wir dividieren also die Masse durch das Volumen des Objektes und dann erhalten wir eine Materialkonstante und die wird Dichte genannt. Jeder Stoff hat eine andere Dichte, deswegen sagt man auch, spezifische Dichte eines Stoffes. Man kann also nur mithilfe der Dichte herausfinden, aus welchem Stoff ein Objekt ist. Nun die Formel verkürzt in Formelzeichen: m/v=p. Das Formelzeichen der Dichte ist der Grieschiche Buchstabe rho. Die Einheit der Dichte rho ist zum Beispiel g/m³ oder auch kg/m³ oder auch g/l. Also immer eine Masse pro Volumeneinheit. Also da die Dichte eine stoffspezifische Größe ist, kann man um Stoffe zu vergleichen, ihre Dichten bestimmen. Und das werden wir jetzt mal tun. Wir werden nun die Dichte des Gabelmaterials bestimmen. Die Gabel ist ein fester Körper. Bei festen Stoffen benutzt man oft zu Dichtebestimmung die Überlaufmethode. Das werden wir uns jetzt mal anschauen. Wir nehmen einen großen Messbecher und füllen ihn bis oben mit Wasser. Dann stecken wir die Gabel in den Messbecher hinein. Wir sehen, das Wasser steigt nun. Klar, es wird ja durch die Gabel verdrängt. Und genau die Menge des Wassers, die nach oben verdrängt wird, ist das Volumen der Gabel. Nun kann man ablesen um wieviel das Wasser verdrängt wurde. Also V=0,01l das entspricht genau 10 cm³. Zur Dichtebestimmen brauchen wir nun noch die Masse, die wiegen wir einfach mit einer Waage aus. In unserem Fall sind das m=80 g. Nun können wir also die Dichte berechnen. Also, p von der Gabel = 80/10cm³ und ausgerechnet ergibt das dann 8 g/cm³. Nun können wir in einer Tabelle nachgucken, in der alle Dichten von Stoffen aufgelistet sind. Wir finden heraus, dass diese Dichte ungefähr Stahl entspricht. Unsere Gabel scheint also aus Stahl zu sein. Kommen wir nun zur Dichtebestimmung von Flüssigkeiten: Auch dazu benötigen wir einen Messbecher. Diesen Messbecher stellen wir auf eine Waage. Wir füllen nun den Messbecher bis zu einer bestimmten Höhe mit der Flüssigkeit, deren Dichte wir bestimmen wollen. In unserem Fall Wasser. Wenn wir die Waage vor dem Befüllen genullt haben, dann zeigt sie uns jetzt die Masse des Wassers an. Hier 0,65kg. Die Masse des Wassers m ist dann also 0,65kg. Umgerechnet ergibt das 650g. Das Volumen des Wassers können wir einfach am Messbecher ablesen. Das sind ungefähr 650ml. Umgerechnet ergibt das wieder 0,65l und das ist wiederum das selbe, wie 0,65cm³. Und auch das kann man noch mal umrechnen, das sind nämlich 650cm³. Nun können wir die Dichte des Wassers bestimmen, also p=m/v = die Masse ist 650g/650cm³ und das sind dann 1g/cm³. Das ist also die Dichte von Wasser.

Nun kommen wir zur Dichte von Gasen: Wir nehmen mal das Beispiel Luft. Das ist eine Spritze und so geht man nun vor: 1. Wiegen der leeren Spritze, das ergibt m, von der leeren Spritze = 100g. 2. Wir ziehen die Spritze auf und lassen Luft einströmen. Nun wiegen wir die volle Spritze.Das ergibt mv=100,06g. Die Differenz aus mv und ml ergibt die Masse der Luft, die sich nun in der Spritze befindet und das sind dann 0,06g, also ziemlich wenig. 3. Wir lesen das Volumen hier an der Spritze ab, das sind 50ml und das ist dasselbe wie 50cm³. 4. Nun berechnen wir die Dichte: p=m/v, wie immer. Und das ist dann gleich 0,06g, für die Masse der Luft /50cm³ das ergibt dann 0,0012g/cm³. Das rechnen wir am besten auch noch mal um, ihr merkt schon das mach ich sehr gerne, ist gleich 1,2kg/m³. Also noch mal zum Zusammenfassen:Und das ist auch sehr unübersichtlich. Also noch mal zum Zusammenfassen: Die Dichte von Gasen bestimmt man zum Beispiel mit einer Spritze. 

Die Dichte von Flüssigkeiten kann man ganz einfach mit einem Messbecher bestimmen, indem man diesen wiegt und die Differenz bildet. Die Dichte von Feststoffen kann man sehr leicht mithilfe der Überlaufmethode berechnen. Andererseits muss das auch nicht sein, wenn wir zum Beispiel die Dichte eines Würfels bestimmen wollen, können wir sein Volumen ganz einfach mit seiner Kantenlänge berechnen. Das ist dann unkomplizierter. Am Ende noch ein kleiner Tipp: Mit der Dichtebestimmung kann man feststellen, ob die Kette, die du gekauft hast, auch wirklich aus Gold ist, wie es dir der Händler versprochen hat.          

51 Kommentare
  1. Default

    guten8

    Von Eric P., vor 4 Tagen
  2. Default

    Das Ergebnis aus Aufgabe Nr.4 ist nicht korrekt,weil es nicht genau 124cm³ sondern 124,35233cm³. Das Gleichzeichen ihrer Lösung besagt, dass es genau 124cm³ sind.

    Von Familie Idili, vor 19 Tagen
  3. Default

    Toooooooooooool!!!!!!

    Von Carolin Grauer, vor 6 Monaten
  4. Default

    Tool

    Von Carolin Grauer, vor 6 Monaten
  5. Default

    super danke für die Info :)

    Von Cornelius Brecher, vor 8 Monaten
  1. Karsten

    @Cornelius

    Die Wasserdichte wird im Zusammenhang der Flüssigkeitsmechanik wichtig. Daher findest du die Videos zu diesem Thema hier:

    https://www.sofatutor.com/physik/mechanik/physik-der-fluessigkeiten-und-gase/auftrieb-in-fluessigkeiten-und-gasen

    Von Karsten Schedemann, vor 8 Monaten
  2. Default

    gibt es auch ein Vidio zur Wasserdicht?

    Von Cornelius Brecher, vor 8 Monaten
  3. Bilder jonas ipod 038

    Echt supertolles Video jetzt habe ich es eimanfrei verstanden!
    :-)
    ;-)

    Von Jonas Nelly B., vor 8 Monaten
  4. Affe

    Supertolles Video, supergut erklärt.
    Mich wundert nur das dieses Video in der 5. Klasse ist.
    Ich bin am Gymnasium, wir haben das in der 6.Klasse.
    Für die nächste Klassenarbeit bin ich informiert.
    Großes Lob!!! ;-D

    Von Wissens Affe, vor 9 Monaten
  5. Default

    Nice :D

    Von Lerntyp, vor 10 Monaten
  6. Default

    gut erklärt #Physik is nice#

    Von Mulimen, vor 11 Monaten
  7. Default

    gut erklärt!!!

    Von Andreas G., vor etwa einem Jahr
  8. Default

    es war wirklich echt gut erklärt

    Von Fred S., vor etwa einem Jahr
  9. Default

    echt gut erklärt
    SPITZE

    Von Johanna Powalla, vor mehr als einem Jahr
  10. Default

    danke

    Von Johanna Powalla, vor mehr als einem Jahr
  11. Default

    super hilfreich und das beste ist das es auch pdf aufgabe gibt ich lerne damit sehr gut. wirklich hilfreich , es ist selten das es pdf aufgaben gibt. habe es ausgedruckt und übe damit

    :)

    Von Ahamacher, vor mehr als einem Jahr
  12. Cars wallpapers chevorolet fire design

    Mir war das Video hilfreich, aber mit den Aufgaben komme ich nicht richtig klar.
    :-)

    Von Lippiherzog, vor mehr als einem Jahr
  13. Cars wallpapers chevorolet fire design

    Gute Erklärung.

    Von Lippiherzog, vor mehr als einem Jahr
  14. Default

    Ich habe das alles verstanden

    Von Qdl, vor mehr als 2 Jahren
  15. Default

    Doch ich verstehe die Umrechnung leider nicht❗️

    Von Qdl, vor mehr als 2 Jahren
  16. Karsten

    @K Massengo:
    Hallo, ich denke du meinst hier die Umrechnung von cm³ in m³ oder l.
    1 m³ = 1000 dm³ bzw. 1000 l = 1.000.000 cm³
    zudem sind
    1 kg = 1000g
    Hierzu rechnet man von g / cm zu kg / m³: mal 1 Million und durch 1000. Also ist die Dichte von 1 g/cm³ = 1000 kg / m³.
    Probier das doch mal von g / cm³ zu g / l.

    Von Karsten Schedemann, vor mehr als 3 Jahren
  17. Default

    Ich habe das nicht mit den kubikzentimetern verstanden. wie berechnet man das um

    Von K Massengo, vor mehr als 3 Jahren
  18. Default

    Danke!!! Das war ein super Video und hat mir für die Klassenarbeit geholfen. :)

    Von Gutschmidt5, vor mehr als 3 Jahren
  19. Default

    Danke !! Bei meinem Lehrer verstehe ich einfach nichts, aber hier ist alles (was vorhanden ist) eigentlich gut erklärt!!

    Von Philippbande, vor mehr als 3 Jahren
  20. Default

    Gut erklärt! Hat mir sehr geholfen:)

    Von M Gackowski, vor fast 4 Jahren
  21. Default

    Also wenn P = m/V ist dann ist m = V*P und und V = P/m.

    Oder?

    Von Jana T 1996, vor etwa 4 Jahren
  22. Nikolai

    @Iwana:Immer diese Einheiten...Lg

    Von Nikolai P., vor etwa 4 Jahren
  23. Default

    Hab meine Fehler selbst gefunden!! :)

    Von Iwana, vor etwa 4 Jahren
  24. Default

    Welche Masse hat eine 20 cm dicke Schicht frisch gefallenen Schnees auf einem Flachdach von 30 m Länge und 10 m Breite? Anm.: Frisch gefallener Schnee hat die Dichte 0,20 g/cm³.
    Das Volumen beträgt ja 60 kubikmeter. Die Formel für die Masse ist doch rho mal Volumen. Also 60 kubikmeter mal 0,2 g/kubikcentimeter = 60.000 kubikcentimeter mal 0,2 g/kubikcentimeter = 1200 g - das stimmt aber nicht - wo ist mein Fehler??! Danke im Vorraus :)

    Von Iwana, vor etwa 4 Jahren
  25. Default

    super Video! :)

    Von Iwana, vor etwa 4 Jahren
  26. Img 1151

    hallo :) ich hab eine frage und zwar um 5 kg Wasser mit der temperatur 14 grad celsius , sieden zu bringen . wie viel gesamt energie ist notwendig

    Von Cerenalsulu, vor etwa 4 Jahren
  27. Default

    Klasse Video :)

    Von Argument123, vor etwa 4 Jahren
  28. Nikolai

    @Ramona: Ich verstehe deine Frage nicht ganz. Worauf beziehen sich die 10cm? Dichte ist Masse pro Volumen, d.h. du teilst die Masse eines Körpers durch sein Volumen.

    Von Nikolai P., vor mehr als 4 Jahren
  29. Default

    aber kann man einfach so wenn ich zum beispiel 10cm und 20ml habe kann ich das dann einfach so teilen oder muss ich bestimmte regeln beachten

    Von Ramona1308, vor mehr als 4 Jahren
  30. Spellbookofjudgment

    gut!

    Von Bilal Baroud, vor mehr als 4 Jahren
  31. Default

    danke , hat mir sehr geholfen

    Von Roborn, vor mehr als 4 Jahren
  32. Default

    gut erklärt!!!!

    Von Leni2000, vor mehr als 4 Jahren
  33. P1070599

    Gut erklärt, aber das mit der Spritze stimmt nicht. Man müsste die Spritze mit Luft füllen, sie vorne zu machen und mit der Waage unter ein Vakuum/Unterdruckglocke stellen ;-)

    Von Matthias K., vor mehr als 4 Jahren
  34. Default

    @Anna H: ja, wurde überarbeitet! Und sowieso: super Video!

    Von Blue, vor mehr als 4 Jahren
  35. Ipad 15871 animals tiger baby tiger

    porzellan ist aber eh richtig geschrieben!!!?

    Von Anna H., vor mehr als 4 Jahren
  36. Ipad 15871 animals tiger baby tiger

    supi

    Von Anna H., vor mehr als 4 Jahren
  37. Default

    Danke,hat echt geholfen! Hatte echt Probleme mit dem Thema...

    Von Bibuflabi, vor mehr als 4 Jahren
  38. Default

    Super erkärt, danke!

    Von Dino Meister, vor fast 5 Jahren
  39. Nikolai

    @Steffen007: Da hast du vollkommen recht, die beiden Einheiten sind nicht die gleichen. Das wird aber auch nicht behauptet, es wird nur gesagt das beides Einheiten für die Dichte sind, was stimmt. Man benötigt natürlich einen Umrechnungsfaktor um von einer auf die andere Einheit zu wechseln.

    Von Nikolai P., vor etwa 5 Jahren
  40. Default

    Hallo, da ist ein Fehler drin, der mich verwirrt hat hat beim Rechnen: Die Einheit Gramm / Liter entspricht NICHT der Einheit der Dichte (Gramm / cm³) sondern es muss heißen Gramm / MILLIliter!!!!, da 1cm³ eben 1 ml entpricht und nicht 1l. Bitte unbedingt verbessern sonst rechnet man wie blöd...

    Von Deleted User 47737, vor etwa 5 Jahren
  41. Default

    Es geht zwar um Physik - trotzdem: Porzellan schreibt man mit zwei "L"!!

    Von Blue, vor etwa 5 Jahren
  42. Default

    supa

    Von Kinga Wiktora Demiri, vor etwa 5 Jahren
  43. Default

    sehr gut erklärt

    Von Julchen.1998, vor mehr als 5 Jahren
  44. Profilbilder

    gut erklärt aber die Form lässt mich einschlafen

    Von Philipp Star, vor etwa 6 Jahren
  45. Default

    sehr gut erklaert

    Von Marvin Meyer, vor etwa 8 Jahren
  46. Photo 2

    Könntest du noch die Liste mit den Material-Dichten in die Links zufügen? Wär super praktisch. Danke.

    Von Max M., vor mehr als 8 Jahren
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