Gostota je fizikalna veličina, ki meri koncentracija snovi v telesu v določeni prostornini.
Dobimo ga z razmerjem med telesno maso in prostornino in merimo v kg / m3 v mednarodnem sistemu enot (SI).
Gostota telesa je obratno sorazmerna z njegovo prostornino, torej večja kot je prostornina, manjša je gostota. Upoštevajte to razmerje v formuli gostote:
Gostota je lastnost, ki določa, ali bo telo plavalo ali potonilo v tekočini. Če je material manj gost kot tekočina, bo plaval, če pa ima večjo gostoto kot tekočina, bo potonil.
Vsi materiali, ki jih najdemo v naravi, imajo gostoto, ki jo je mogoče izmeriti. Gostota je odvisna od vrsta materiala, od fizično stanje kjer se znajde in razmere v temperatura in pritisk na okolje.
Kako izračunati gostoto?
Za izračun gostote snovi ali zmesi snovi razdelite telesno maso na njen volumen po formuli:
Kje:
- d = gostota, izmerjena v kg / m3, g / cm3 ali g / ml
- m = masa, izmerjena v kg ali g
- v = prostornina, izmerjena v m3, cm3 ali ml
Pomembno je upoštevati, da se bo gostota telesa spreminjala v različnih pogojih temperature in tlaka, ko bo gostota drugačna, če se temperatura in tlak spremenita.
Na primer, voda ima gostoto približno 1 g / cm3 v okolju, ko pa postane led, se njegova gostota zmanjša na 0,92 g / cm3 - zaradi te razlike v gostoti led plava po vodi.
Led plava po vodi, ker je njegova gostota v trdnem stanju manjša kot v tekočem.
Praktični primeri gostote
Če želite v praksi razumeti, kakšna je gostota, si predstavljajte dve posodi, eno z 1 kg svinca in drugo z 1 kg bombaža. Oba imata enako maso, torej 1 kilogram.
Ker pa je bombaž veliko lažji od svinca, je potrebna večja količina tega materiala, da se masi obeh posod izenačita.
Tako bo prostor, ki ga zaseda bombaž, veliko večji od prostora, ki ga zaseda svinec. To pomeni, da ima svinec veliko večjo koncentrirano snov in zato večjo gostoto kot bombaž.
Zdaj si oglejte še druge primere praktičnih situacij, ki jih razloži razlika v gostoti materialov:
Ledene kocke
Kocke ledu, ko jih damo v kozarec vode, plavajo, ker njihova gostota (0,92 g / cm)3) je manjša od gostote vode (1g / cm3).
Ko kocke ledu položite v kozarec alkohola, bodo ledene kocke potonile, ker njihova gostota (0,92 g / cm)3) večja od gostote etanola (0,79 g / cm3)3).
Led se potopi v kozarcu alkoholne pijače, ker je gostota alkohola manjša od gostote vode.
Stiropor in nohti
Drug primer, ki pomaga razumeti gostoto, je opazovanje vedenja stiroporne plošče in žeblja iz jekla, ko jih položimo v vodo.
Noht takoj ponikne, ker je njegova gostota (0,78 g / m)3) je veliko večja od gostote vode. To pomeni, da ima jeklo veliko količino snovi, koncentrirane v majhni količini.
Ko pa stiropor ploščo postavimo v vodo, lebdi, ker je gostota stiropora manjša od gostote vode. Za razliko od jekla je stiropor snov, ki ima malo koncentrirane snovi.
Gostota stiropora je manjša od gostote vode, zato deska plava.
Specifična masa in gostota
Gostota se uporablja tudi za označevanje gostote, vendar jih ni vedno mogoče razumeti kot sopomenke.
THE gostoto se nanaša na a telo, ki je lahko sestavljena iz samo ene snovi ali mešanice snovi, na primer raztopine vode s sladkorjem.
THE Posebna masapa se nanaša na gostoto a homogena snov kot so aluminij, svinec ali voda.
To pomeni, da ko telo sestavlja samo ena snov, njegovo gostoto poda njegova specifična masa. Ko pa je telo heterogeno, bo treba njegovo gostoto izračunati kot razmerje med maso in prostornino.
Gostota snovi
Oglejte si gostoto (ali specifično maso) nekaterih snovi v spodnji tabeli:
| Snov | Gostota |
|---|---|
| Voda | 1,0 |
| Zrak | 1,2 |
| Jeklo | 7,8 |
| Aluminij | 2,7 |
| Svinec | 11,3 |
| baker | 8,9 |
| Etanol | 0,79 |
| Železo | 7,86 |
| Led | 0,92 |
| Mleko | 1,03 |
| les | 0,5 |
| Zlato | 19,3 |
Absolutna gostota in relativna gostota
Absolutna gostota se nanaša na gostoto določenega telesa ali snovi. Relativna gostota pa je gostota enega materiala v primerjavi z drugim.
Izračun relativne gostote je razmerje med obema gostotama, ki se izračuna tako, da maso delimo s prostornino. Formulo gostote lahko izrazimo z:
ali
Relativna gostota se pogosto uporablja za primerjavo gostote snovi glede na vodo, katere gostota je 1g / cm3.
Enota za gostoto
Merska enota, ki se uporablja v mednarodnem sistemu (SI), je kg / m3, vendar je običajno najti to velikost, izraženo tudi v g / cm3 in g / ml. Razmerje med temi merskimi enotami je:
1 g / cm3 = 1 g / ml = 1000 kg / m3
Glej tudi pomen kemije in meritve prostornine.
