Sebelum menulis jawapan ketumpatan, bandingkan dengan bahan yang diketahui. Air kira-kira 1000 kg/m³, logam biasa daripada kira-kira 2700 hingga 19 300 kg/m³, dan gas sekitar 1 kg/m³. Jika jawapan anda jauh di luar julat bagi jenis bahan itu, cari kesilapannya.
Ini pelajaran terakhir dalam jisim, berat dan ketumpatan, dan ia menyatukan kemahiran terdahulu menjadi satu tabiat menyemak.
Apakah ketumpatan yang munasabah?
Ini nilai rujukan yang dibundarkan untuk semakan kewajaran. Untuk pengiraan, sentiasa guna nilai yang diberi oleh soalan.
| Bahan | Ketumpatan lebih kurang (kg/m³) | Ketumpatan lebih kurang (g/cm³) |
|---|---|---|
| Udara | 1.2 | 0.0012 |
| Minyak masak | 920 | 0.92 |
| Air | 1000 | 1.0 |
| Aluminium | 2700 | 2.7 |
| Keluli / besi | 7800 | 7.8 |
| Plumbum | 11 300 | 11.3 |
| Emas | 19 300 | 19.3 |
Bagaimanakah jawapan diuji?
- Letakkan pada jadual. Adakah ia hampir dengan bahan sebenar daripada jenis yang betul?
- Tanya dalam unit apa. Jawapan 8 kg/m³ bagi logam mungkin 8 g/cm³ dengan unit yang salah.
- Semak arah formula. ρ = m/V. Jika jawapan anda songsangan nilai yang munasabah, anda membahagi secara terbalik.
- Semak ujian apungan. Pepejal yang tenggelam dalam air mesti melebihi 1000 kg/m³.
Contoh berlangkah
Seorang pelajar mengukur 0.46 kg minyak masak yang memenuhi bekas 500 cm³ dan menulis ketumpatannya sebagai 0.92 kg/m³. Tentukan sama ada ini munasabah, dan betulkan. (Data rekaan.)
Langkah 1, bandingkan: 0.92 kg/m³ hampir dengan ketumpatan gas, tetapi minyak ialah cecair hampir 900 kg/m³. Jawapan itu tidak munasabah.
Langkah 2, kesan kesilapan: pelajar membahagi 0.46 kg dengan 0.5, menganggap 500 cm³ sebagai 0.5 m³.
Langkah 3, betulkan isi padu: 500 cm³ = 500 × 10⁻⁶ m³ = 5.0 × 10⁻⁴ m³.
Langkah 4, kira semula: ρ = 0.46 ÷ (5.0 × 10⁻⁴) = 920 kg/m³.
Semakan: 460 g ÷ 500 cm³ = 0.92 g/cm³ = 920 kg/m³. Ini kurang daripada air, jadi minyak terapung, seperti minyak sebenar.
Kesilapan yang perlu diawasi
Jawapan yang salah: batu 150 g berisi padu 60 cm³ mempunyai ketumpatan 0.4 g/cm³.
Pelajar membahagi 60 dengan 150, menterbalikkan formula.
Batu berketumpatan 0.4 g/cm³ akan terapung di atas air, yang tidak berlaku pada batu. Nilai yang betul ialah 150 ÷ 60 = 2.5 g/cm³.
Nyatakan juga bilangan angka bererti yang sesuai. Penerang sempadan dan pembundaran menunjukkan maksud nilai yang dibundarkan.
Semak diri anda
1. Sebatang bar keluli pepejal dilaporkan berketumpatan 8 kg/m³. Apakah yang mungkin salah?
Lihat jawapan
Keluli kira-kira 7800 kg/m³ (7.8 g/cm³). Nilai 8 kemungkinan besar dalam g/cm³ tetapi ditulis dengan unit yang salah, atau penukaran 1000 terlepas.
2. Seorang pelajar mendapati cecair berketumpatan 1.3 g/cm³ dan berkata “ia terapung di atas air”. Adakah ini munasabah?
Lihat jawapan
Tidak. 1.3 g/cm³ lebih besar daripada 1.0 g/cm³ bagi air, jadi cecair itu akan tenggelam dalam air. Pernyataan itu bercanggah dengan nombor.
3. Blok logam 240 g berisi padu 30 cm³ dan pelajar menulis ρ = 0.125 g/cm³. Tentukan dan betulkan.
Lihat jawapan
0.125 ialah 30 ÷ 240, jadi formula diterbalikkan dan jawapan itu tidak munasabah bagi logam. Betul: 240 ÷ 30 = 8.0 g/cm³ (8000 kg/m³), hampir dengan keluli.
Langkah seterusnya
Satukan semuanya dalam set latihan jisim, berat dan ketumpatan. Kembali ke gambaran keseluruhan topik untuk melihat bagaimana lima pelajaran itu berkait.
Semakan kewajaran ialah tabiat yang guru boleh latih secara langsung semasa memerhatikan anda bekerja, seperti dalam tuisyen Fizik dalam talian secara satu dengan satu.