სიმკვრივე არის სიდიდე, რომელიც უკავშირდება მოცემული მასალის მასასა და მოცულობას.
ეს მოცემულია ფორმულით: სიმჭიდროვე = მაკარონი ან დ = მ
ტომი ვ
სიმკვრივის ერთეული საერთაშორისო სისტემაში არის კგ / მ3, მაგრამ ყოველდღიურ გამოთვლებში ასევე გამოიყენება შემდეგი ერთეულები: გ / სმ3, გ / მლ და გ / ლ.
ამრიგად, წყლის სიმკვრივის გამოთვლისას, საკმარისია, რომ ის მოვათავსოთ ჭიქაში და გავზომოთ მისი მოცულობა. შემდეგ ამ ჭიქას ვწონით წყლით და ვამცირებთ მას ჭიქის მასით, აღმოვაჩენთ წყლის მასას. შემდეგ, უბრალოდ დაყავით მოცულობით.
ჩვეულებრივი მყარი მასალისთვის, მაგალითად, კუბი, მასის გაზომვაც მარტივია, რადგან მას უბრალოდ სასწორზე აყენებთ. ტომი მიჰყვება სპეციფიკურ მათემატიკურ ფორმულებს, რომელთა გაანგარიშება მხოლოდ საჭიროა. მაგალითად, კუბის შემთხვევაში, უბრალოდ გაამრავლეთ მისი სიმაღლე სიგრძეზე და სიგანეზე, რომ იპოვოთ მისი მოცულობა. შემდეგ ის ჩავანაცვლეთ სიმკვრივის ფორმულაში.
ამასთან, რაც შეეხება არარეგულარულ მყარ ნივთიერებებს (რომლებსაც არ აქვთ განსაზღვრული გეომეტრიული ფორმა), არ არსებობს მათემატიკური ფორმულები მათი მოცულობის გამოსათვლელად. ასე რომ, ჩნდება კითხვა: როგორ გამოვთვალოთ არარეგულარული მყარი სიმკვრივე?
ბერძენი მათემატიკოსი არქიმედე ამ საკითხის წინაშე აღმოჩნდა ძვ.წ. III საუკუნეში. ჩ. ამბავია, რომ მეფემ მას უბრძანა გაერკვია, მართლა იყო თუ არა მისი გვირგვინი ოქროსაგან გაკეთებული. არქიმედემ იცოდა, რომ საკმარისი იყო უბრალოდ გვირგვინის სიმკვრივის შედარება ოქროს სიმკვრივესთან, რადგან სიმკვრივე ინტენსიური თვისებაა, ანუ ეს არ არის დამოკიდებული ნიმუშის რაოდენობაზე. მაგალითად, ყინულის კუბის სიმკვრივე ზუსტად იგივეა, რაც ა აისბერგი. მაგრამ პრობლემა იყო გვირგვინის მოცულობისა და, შესაბამისად, სიმკვრივის დადგენა, ვინაიდან მას არ ჰქონდა რეგულარული ფორმა.
ერთ დღეს, როდესაც ის აბაზანაში შევიდა შხაპის მისაღებად, არქიმედემ შეამჩნია, რომ წყლის დონე მატულობდა. ამ დროს მას ბრწყინვალე იდეა გაუჩნდა და იმდენად აღელვებული იყო, რომ შიშველი დარბოდა ქუჩებში და ყვიროდა ცნობილი სიტყვა:ევრეკა!
არქიმედეს ილუსტრაცია და მისი აღმოჩენა
ასე აღმოაჩინეს არქიმედეს პრინციპი, რომელიც გამოიყენება არარეგულარული მყარი მასალის მოცულობის გასაზომად. ეს პრინციპი შემდეგნაირად გვთავაზობს: ჩვენ ვზომავთ ჭიქაში წყლის გარკვეულ რაოდენობას, შემდეგ ვამატებთ არარეგულარულ მყარს და ვაკვირდებით წყლის მოცულობის მოცულობის ცვლილებას და ეს არის ის: წყლის მოცულობის ეს ცვლილება არის ზუსტად მყარი მასალის მოცულობა!
არქიმედეს პრინციპი გამოიყენება არარეგულარული მყარი მასალის მოცულობის გასაზომად
თუ ეს უფრო ადვილი გახდება, ნაცვლად იმისა, რომ უბრალოდ შეისწავლოთ ბოთლის გაზომვა მოცულობის ცვლილებისთვის, შეგიძლიათ გამოიყენოთ მილის გადავსება, რომელსაც აქვს ნაწილი, რომელიც საშუალებას აძლევს წყალს ცილინდრიდან გამოყოს, როდესაც არარეგულარული ობიექტი დაემატება. წყლის დატოვება იზომება ცალკე.
ზემოთ მოცემულ ნახატზე გაითვალისწინეთ, რომ არქიმედესმა გაზომა ბარის მოცულობა ოქრო სუფთა, რომელსაც ჰქონდა იგივე მასა, როგორც გვირგვინი და გამოითვალა მისი სიმკვრივე (19,3 გ / მლ ან გ / სმ)3) და იგივე გააკეთა გვირგვინთან. გაითვალისწინეთ, რომ წყლის მოცულობა და, შესაბამისად, გვირგვინის და ოქროს ზოლის მოცულობა არ იყო იგივე. ეს იმას ნიშნავდა, რომ სინამდვილეში, გვირგვინი არ იყო სუფთა ოქრო, ის სინამდვილეში იყო შენადნობი.
დღესაც ეს მეთოდი გამოიყენება ძვირფასი მასალების, მაგალითად, სამკაულების დასადგენად. თუ მეტალის შენადნობისგან დამზადებული სამკაულის სიმკვრივე 14 გ / მლ-ზე მეტია, ეს მიუთითებს რომ ეს არის მინიმუმ 18 კარატიანი ოქროს ნაჭერი, დამზადებულია დაახლოებით 75% ოქროსგან, 13% ვერცხლისგან და 12% -ით სპილენძი
* სურათი საავტორო უფლებებით: ნეფთალი / Shutterstock.com.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-densidade-solidos-irregulares.htm