密度:それは何ですか、計算方法と例

密度は、 与えられた体積における体の物質の濃度.

体重と体積の比率で求められ、kg / mで測定されます。3 国際単位系(SI)で。

物体の密度はその体積に反比例します。つまり、体積が大きいほど密度は低くなります。 密度式でこの関係に注意してください。

式の密度

密度は、物体が液体に浮くか沈むかを決定するプロパティです。 材料の密度が液体よりも低い場合は浮きますが、密度が液体よりも高い場合は沈みます。

自然界に見られるすべての材料は、測定可能な密度を持っています。 密度は 材料の種類、の 物理的状態 彼が自分自身との条件を見つける場所 温度 そして 環境圧力.

密度の計算方法は?

物質または物質の混合物の密度を計算するには、次の式に従って、体の質量をその体積で割ります。

密度式

どこ:

  • d = kg / mで測定された密度3、g / cm3 またはg / ml
  • m = kgまたはgで測定された質量
  • v = mで測定された体積3、 CM3 またはmL

温度と圧力の異なる条件下で物体の体積が変化するため、温度と圧力が変化すると密度が異なることを覚えておくことが重要です。

たとえば、水の密度は約1 g / cmです。3 周囲条件では、しかしそれが氷になると、その密度は0.92 g / cmに減少します3 -氷が水に浮くのは、この密度の違いによるものです。

密度氷は、液体状態よりも固体状態の方が密度が低いため、水に浮きます。

密度の実例

実際に密度とは何かを理解するために、2つのコンテナを想像してください。1つは1 kgの鉛、もう1つは1kgの綿です。 どちらも同じ質量、つまり1キロです。

ただし、綿は鉛よりもはるかに軽いため、両方の容器の質量を均等にするために、この材料をはるかに大量に必要とします。

したがって、綿が占めるスペースは、鉛が占めるスペースよりもはるかに大きくなります。 これは、鉛には綿よりもはるかに多くの濃縮物質が含まれているため、密度が高いことを意味します。

次に、材料の密度の違いによって説明される実際の状況の他の例を参照してください。

アイスキューブ

コップ一杯の水に入れると、角氷は密度(0.92 g / cm)のために浮きます。3)水の密度(1g / cm)未満3).

角氷をコップ1杯のアルコールに入れると、角氷の密度(0.92 g / cm)が原因で、角氷が沈みます。3)エタノールの密度(0.79 g / cm)よりも大きい3).

氷とガラスアルコールの密度が水の密度よりも低いため、氷はアルコール飲料のガラスに沈みます。

発泡スチロールとネイル

密度を理解するのに役立つもう1つの例は、発泡スチロールの板と鋼製の釘を水中に置いたときの挙動を観察することです。

その密度(0.78 g / m)のため、釘はすぐに沈みます3)水の密度よりもはるかに大きいです。 これは、鋼が少量に大量の物質を集中させていることを意味します。

一方、発泡スチロール板を水中に置くと、発泡スチロールの密度が水の密度よりも小さいため、発泡スチロール板が浮きます。 鉄鋼とは異なり、発泡スチロールは濃縮物が少ない物質です。

発泡スチロール板発泡スチロールの密度は水の密度よりも低いため、ボードは浮きます。

特定の質量と密度

密度は密度を表すためにも使用されますが、必ずしも同義語として理解できるとは限りません。

THE 密度 を指します 、これは、1つの物質、または水の溶液と砂糖などの物質の混合物で構成できます。

THE 特異質量は、順番に、の密度を指します 均質な物質 アルミニウム、鉛、水などの特定のもの。

これは、物体が1つの物質だけで構成されている場合、その密度はその特定の質量によって与えられることを意味します。 ただし、物体が不均一である場合は、質量と体積の比率として密度を計算する必要があります。

物質密度

以下の表にあるいくつかの物質の密度(または特定の質量)を参照してください。

物質 密度
1,0
空気 1,2
7,8
アルミニウム 2,7
11,3
8,9
エタノール 0,79
7,86
0,92
牛乳 1,03
木材 0,5
ゴールド 19,3

絶対密度と相対密度

絶対密度とは、特定の物体または物質の密度を指します。 次に、相対密度は、ある材料の密度を別の材料と比較したものです。

相対密度の計算は、2つの密度の比率であり、質量を体積で割って計算されます。 密度の式は次のように表すことができます。

フォーミュラ1の相対密度

または

式2の相対密度

相対密度は、密度が1g / cmの水に対する物質の密度を比較するためによく使用されます。3.

密度の測定単位

国際システム(SI)で使用される測定単位はkg / mです。3、しかし、この大きさもg / cmで表されるのが一般的です3 およびg / ml。 これらの測定単位間の関係は次のとおりです。

1g / cm3 = 1 g / ml = 1000 kg / m3

の意味も参照してください 化学 そして 体積測定.

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