Ο πυκνότητα είναι μία από τις φυσικές ιδιότητες του ύλη (ό, τι καταλαμβάνει χώρο στο διάστημα και έχει μάζα). Άλλα παραδείγματα φυσικών ιδιοτήτων είναι σημείο σύντηξης, σημείο βρασμού και διαλυτότητα.
Στο φυσικές ιδιότητες Είναι χαρακτηριστικά που καθορίζονται μέσω της μελέτης ενός υλικού, χωρίς να μετατραπεί σε άλλο.
Στη συγκεκριμένη περίπτωση πυκνότητας, ο προσδιορισμός του εξαρτάται από τη γνώση δύο πολύ σημαντικών μεταβλητών, της Βάρος (αντιπροσωπεύεται από το γράμμα P) και το Ενταση ΗΧΟΥ (αντιπροσωπεύεται από το γράμμα V).
Το βάρος του υλικού καθορίζεται από μια κλίμακα και ο όγκος συνήθως μετριέται χρησιμοποιώντας ένα ποτήρι ή ποτήρι.
Το ποτήρι και η ζυγαριά είναι όργανα που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό, αντίστοιχα, της μάζας και του όγκου
Στον ορισμό, η πυκνότητα είναι η σχέση μεταξύ του βάρους και του όγκου που καταλαμβάνεται από μια ύλη. Με αυτήν τη σχέση, μπορούμε να χτίσουμε το τύπος αντιπροσωπεύεται παρακάτω:
δ = Π
Β
Επιπλέον, δεν είναι σωστό να λέμε ότι χρησιμοποιούμε τη μάζα του υλικού, καθώς όλη η ύλη στον πλανήτη μας υπόκειται στη δράση της βαρύτητας. Επομένως, ο όρος βάρος περιλαμβάνει τον πολλαπλασιασμό μεταξύ της μάζας και του βαρύτητα.
Αν θέλουμε να μάθουμε το πυκνότητα νερό, για παράδειγμα, θα πρέπει να μετρήσουμε όγκο αυτής της ουσίας (50 mL) και στη συνέχεια να το ζυγίσουμε (50 g) στην κλίμακα (φυσικά, μειώνοντας το βάρος του δοχείου). Τέλος, πρέπει να εκτελέσουμε τον ακόλουθο υπολογισμό:
δ = 50
50
d = 1 g / ml
Σίγουρα μπορεί να αναρωτιέστε γιατί η γνώση της πυκνότητας ενός υλικού είναι σημαντική, έτσι δεν είναι;
Η απάντηση είναι απλή. Η γνώση της πυκνότητας είναι σημαντική επειδή είναι η ιδιότητα που χρησιμοποιείται, για παράδειγμα, για να εξηγήσει γιατί a ύλη επιπλέουν σε άλλο, όταν και τα δύο είναι υγρά, ή όταν το ένα είναι στερεό και το άλλο είναι υγρό.
Ένα παράδειγμα είναι όταν βάζουμε μια συγκεκριμένη ποσότητα νερού με μια ποσότητα λαδιού στο ίδιο δοχείο. Το λάδι θα επιπλέει στο νερό, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα:
Αποτέλεσμα του μίγματος που σχηματίζεται από νερό και λάδι σε ένα δοχείο
Η εξήγηση για το πετρέλαιο που επιπλέει στο νερό περιλαμβάνει δύο πτυχές: η πρώτη είναι ότι δεν διαλύεται στο νερό και η δεύτερη είναι ότι έχει χαμηλότερη πυκνότητα από το νερό. Έτσι, όποτε συγκρίνουμε την πυκνότητα μεταξύ υλικών, είναι επίσης σημαντικό να ελέγξετε το διαλυτότητα, που είναι η ιδιότητα που έχει ένα υλικό για τη διάλυση ενός άλλου.
Μπορούμε επίσης να αλλάξουμε την πυκνότητα ενός υλικού διαλύοντας ένα άλλο σε αυτό, όπως όταν διαλύουμε το χλωριούχο νάτριο σε νερό. Όταν ένα υλικό διαλύεται σε ένα άλλο, η τάση είναι να αυξάνεται η πυκνότητα. Δείτε την υπόθεση παρακάτω:
Τροποποίηση της πυκνότητας υγρού
Όταν τοποθετείται σε νερό, ένα αυγό κοτόπουλου βυθίζεται επειδή η πυκνότητά του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του υγρού. Εάν διαλύσουμε το χλωριούχο νάτριο σε νερό, η πυκνότητα αυτού του υγρού αυξάνεται, κατά συνέπεια το αυγό πρέπει να επιπλέει.
Μια άλλη ενδιαφέρουσα περιέργεια είναι ότι η αλλαγή θερμοκρασία Μπορεί επίσης να αλλάξει την πυκνότητα ενός υλικού, όπως στην περίπτωση του αέρα, για παράδειγμα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο εξοπλισμός κλιματισμού τοποθετείται στην κορυφή του τοίχου, ακριβώς επειδή ο κρύος αέρας έχει μεγαλύτερη πυκνότητα από τον ζεστό αέρα. Έτσι, ο κρύος αέρας κατεβαίνει και ο ζεστός αέρας ανεβαίνει, γεγονός που καθιστά δυνατή την καλύτερη ψύξη του περιβάλλοντος.
Κλιματιστικό τοποθετημένο ψηλά
Ο αλλαγή στη φυσική κατάσταση του υλικού τροποποιεί επίσης την πυκνότητα, και αυτό μπορεί εύκολα να παρατηρηθεί προσθέτοντας μερικά παγάκια σε ένα ποτήρι νερό. Σε αυτήν την περίπτωση, το νερό σε στερεή κατάσταση (πάγος) είναι λιγότερο πυκνό από το νερό σε υγρή κατάσταση.
πάγος που επιπλέει σε υγρό νερό