Плотность - это физическая величина, которая измеряет концентрация вещества тела в заданном объеме.
Он определяется соотношением массы тела к объему и измеряется в кг / м3.3 в Международной системе единиц (СИ).
Плотность тела обратно пропорциональна его объему, то есть чем больше объем, тем ниже плотность. Обратите внимание на это соотношение в формуле плотности:
Плотность - это свойство, определяющее, будет ли тело плавать или тонуть в жидкости. Если материал менее плотный, чем жидкость, он будет плавать, но если он имеет более высокую плотность, чем жидкость, он утонет.
Все материалы, встречающиеся в природе, обладают измеряемой плотностью. Плотность зависит от тип материала, из физическое состояние где он находится и условия температура а также давление окружающей среды.
Как рассчитать плотность?
Чтобы рассчитать плотность вещества или смеси веществ, разделите массу тела на его объем по формуле:
Где:
- d = плотность, измеренная в кг / м3, г / см3 или г / мл
- m = масса, измеряемая в кг или г
- v = объем, измеренный в м3, см3 или мл
Важно помнить, что поскольку объем тела изменяется при различных условиях температуры и давления, плотность будет отличаться при изменении температуры и давления.
Например, вода имеет плотность примерно 1 г / см.3 в условиях окружающей среды, но когда он становится льдом, его плотность уменьшается до 0,92 г / см3 - именно из-за этой разницы в плотности лед плавает на воде.
Лед плавает по воде, потому что его плотность в твердом состоянии ниже, чем в жидком.
Практические примеры плотности
Чтобы на практике понять, что такое плотность, представьте себе два контейнера: один с 1 кг свинца, а другой с 1 кг хлопка. Оба имеют одинаковую массу, то есть 1 килограмм.
Однако, поскольку хлопок намного легче свинца, требуется гораздо большее количество этого материала, чтобы массы обоих контейнеров уравнялись.
Таким образом, место, занятое хлопком, будет намного больше, чем место, занятое свинцом. Это означает, что свинец имеет гораздо большее количество концентрированного вещества и, следовательно, более высокую плотность, чем хлопок.
Теперь посмотрим на другие примеры практических ситуаций, которые объясняются разницей в плотности материалов:
Кубики льда
При помещении в стакан с водой кубики льда плавают, потому что их плотность (0,92 г / см)3) меньше плотности воды (1 г / см3).
Когда кубики льда помещаются в стакан со спиртом, кубики льда тонут, потому что их плотность (0,92 г / см)3) больше плотности этанола (0,79 г / см3).
Лед тонет в стакане с алкогольным напитком, потому что плотность спирта меньше плотности воды.
Пенополистирол и гвозди
Другой пример, который помогает понять плотность, - это наблюдение за поведением пенополистирола и стального гвоздя при помещении в воду.
Ноготь сразу опускается, потому что его плотность (0,78 г / м)3) намного больше плотности воды. Это означает, что в стали сосредоточено большое количество вещества в небольшом объеме.
С другой стороны, когда пенополистирол помещают в воду, он плавает, потому что плотность пенополистирола меньше плотности воды. В отличие от стали, пенополистирол - это вещество, в котором мало концентрированного вещества.
Плотность пенополистирола меньше плотности воды, поэтому доска плавает.
Удельная масса и плотность
Плотность также используется для обозначения плотности, но их не всегда можно понимать как синонимы.
THE плотность относится к тело, который может состоять только из одного вещества или из смеси веществ, например из раствора воды с сахаром.
THE Удельная масса, в свою очередь, относится к плотности однородное вещество специфические, такие как алюминий, свинец или вода.
Это означает, что когда тело состоит только из одного вещества, его плотность определяется его удельной массой. Однако, когда тело неоднородно, необходимо будет рассчитывать его плотность как отношение массы к объему.
Плотность вещества
См. Плотность (или удельную массу) некоторых веществ в таблице ниже:
| Вещество | Плотность |
|---|---|
| Воды | 1,0 |
| Воздуха | 1,2 |
| Стали | 7,8 |
| Алюминий | 2,7 |
| Вести | 11,3 |
| Медь | 8,9 |
| Спирт этиловый | 0,79 |
| Утюг | 7,86 |
| Лед | 0,92 |
| Молоко | 1,03 |
| древесина | 0,5 |
| Золото | 19,3 |
Абсолютная плотность и относительная плотность
Абсолютная плотность относится к плотности данного тела или вещества. Относительная плотность, в свою очередь, - это плотность одного материала по сравнению с другим.
Расчет относительной плотности - это соотношение между двумя плотностями, которые вычисляются путем деления массы на объем. Формула плотности может быть выражена как:
или же
Относительная плотность часто используется для сравнения плотности веществ по отношению к воде, плотность которой составляет 1 г / см.3.
Единица измерения плотности
Единица измерения, используемая в Международной системе (СИ), - кг / м3.3, но обычно эта величина выражается также в г / см3 и г / мл. Связь между этими единицами измерения следующая:
1 г / см3 = 1 г / мл = 1000 кг / м3
См. Также значение химия а также измерения объема.
