W nauce fizyki wielu studentów ma trudności z odróżnieniem gęstości od masy właściwej. W rzeczywistości jest to trochę trudne, ponieważ oba są określane przez to samo równanie. To, co różni gęstość od masy właściwej, polega na tym, że gęstość uwzględnia całkowitą objętość ciała, bez względu na to, czy jest ono puste czy pełne, podczas gdy masa właściwa uwzględnia tylko część masywną. No to przejdźmy do definicji.
W fizyce definiujemy gęstość ciała (lub obiekt) jako stosunek jego masy do jego objętości. Na przykład, aby poznać gęstość cegły, wystarczy znać jej całkowitą masę i całkowitą objętość. Matematycznie mamy:
W powyższym równaniu mamy:
re– reprezentuje gęstość
m – reprezentuje masę ciała (lub przedmiotu)
V – reprezentuje objętość
Zgodnie z definicją podaną przez Międzynarodowy Układ Jednostek (SI), jednostka miary gęstość to kg/m3 (kilogram na metr sześcienny). Dlatego możemy wywnioskować, że obliczenie gęstości obiektu zależy tylko od jego całkowitej masy i objętości. Na przykład możemy zmierzyć gęstość ryby, owocu lub książki.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Musimy zdawać sobie sprawę z bardzo ciekawego faktu, gdzie przedmioty o tym samym kształcie i tym samym wymiarami, ale produkowane, czyli wykonane z różnych materiałów, mają masy i gęstości wiele różnych.
Z drugiej strony w fizyce definiujemy masę właściwą substancji jako masę na jednostkę objętości tej substancji. W tym przypadku interesuje nas tylko masa tego obiektu. Na przykład zakładając, że mamy cegłę dziurawą, aby poznać jej masę właściwą, musimy: najpierw określ, jaka jest jego masa i objętość części litej, czyli objętość cegły minus objętość wydrążonej części. Matematycznie mamy:
Będąc tym:
ρ – reprezentuje masę właściwą
m – reprezentuje masę
V – reprezentuje objętość masywnej części
Analogicznie w SI (Międzynarodowy Układ Jednostek) jednostką miary masy właściwej jest kg/m3 (kilogram na metr sześcienny).
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. „Fizyczna definicja gęstości”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/definicao-fisica-densidade.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
