Yoğunluk, yoğunluğu ölçen fiziksel bir niceliktir. belirli bir hacimde bir cismin madde konsantrasyonu.
Vücut kütlesi ve hacim arasındaki oran ile elde edilir ve kg/m cinsinden ölçülür.3 Uluslararası Birimler Sisteminde (SI).
Bir cismin yoğunluğu hacmiyle ters orantılıdır, yani hacim ne kadar büyükse yoğunluk o kadar düşük olur. Yoğunluk formülündeki bu ilişkiyi not edin:
Yoğunluk, bir cismin sıvı içinde yüzeceğini veya batacağını belirleyen özelliktir. Malzeme sıvıdan daha az yoğunsa yüzer, ancak sıvıdan daha yüksek yoğunluğa sahipse batar.
Doğada bulunan tüm maddelerin ölçülebilen bir yoğunluğu vardır. Yoğunluk bağlıdır Malzeme tipi, nın-nin fiziksel durum kendini nerede bulduğunu ve koşullarını sıcaklık ve çevresel baskı.
Yoğunluk nasıl hesaplanır?
Bir maddenin veya bir madde karışımının yoğunluğunu hesaplamak için, aşağıdaki formüle göre vücudun kütlesini hacmine bölün:
Nerede:
- d = kg/m cinsinden ölçülen yoğunluk3, g/cm3 veya g/ml
- m = kg veya g olarak ölçülen kütle
- v = m cinsinden ölçülen hacim3, santimetre3 veya mL
Bir cismin hacmi farklı sıcaklık ve basınç koşulları altında değiştikçe, sıcaklık ve basınç değiştiğinde yoğunluğun da farklı olacağını akılda tutmak önemlidir.
Örneğin, suyun yoğunluğu yaklaşık 1 g/cm3'tür.3 ortam koşullarında, ancak buz haline geldiğinde yoğunluğu 0,92 g/cm3'e düşer.3 - Bu yoğunluk farkı nedeniyle buz su üzerinde yüzer.
Buz su üzerinde yüzer çünkü yoğunluğu katı halde sıvı halde olduğundan daha düşüktür.
Pratik yoğunluk örnekleri
Pratikte yoğunluğun ne olduğunu anlamak için, biri 1 kg kurşun, diğeri 1 kg pamuk içeren iki kap hayal edin. İkisinin de kütlesi aynı yani 1 kilo.
Bununla birlikte, pamuk kurşundan çok daha hafif olduğu için, her iki kabın kütlelerinin eşitlenmesi için bu malzemeden çok daha büyük bir miktar gereklidir.
Böylece pamuğun kapladığı alan, kurşunun kapladığı alandan çok daha büyük olacaktır. Bu, kurşunun çok daha fazla miktarda konsantre maddeye sahip olduğu ve dolayısıyla pamuğa göre daha yüksek bir yoğunluğa sahip olduğu anlamına gelir.
Şimdi, malzemelerin yoğunluğundaki farkla açıklanan diğer pratik durum örneklerine bakın:
Buz küpleri
Bir bardak suya konulduğunda, buz küpleri yoğunlukları (0.92 g/cm2) nedeniyle yüzer.3) suyun yoğunluğundan daha azdır (1g/cm3).
Buz küpleri bir bardak alkole konulduğunda, yoğunlukları (0.92 g/cm2) nedeniyle buz küpleri batar.3) etanolün yoğunluğundan (0.79 g/cm2) daha büyüktür.3).
Alkolün yoğunluğu sudan daha az olduğu için buz bir bardak alkollü içeceğin içinde batar.
Strafor ve çivi
Yoğunluğu anlamaya yardımcı olan bir başka örnek, bir strafor levhanın ve çelikten yapılmış bir çivinin suya yerleştirildiğinde davranışını gözlemlemektir.
Yoğunluğu (0.78 g/m2) nedeniyle çivi hemen batar.3) suyun yoğunluğundan çok daha büyüktür. Bu, çeliğin küçük bir hacimde konsantre edilmiş büyük miktarda maddeye sahip olduğu anlamına gelir.
Öte yandan, strafor levha suya yerleştirildiğinde, straforun yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha az olduğu için yüzer. Çelikten farklı olarak, strafor çok az konsantre madde içeren bir maddedir.
Straforun yoğunluğu sudan daha azdır, bu nedenle tahta yüzer.
Özgül kütle ve yoğunluk
Yoğunluk aynı zamanda yoğunluğu ifade etmek için de kullanılır, ancak her zaman eş anlamlı olarak anlaşılamazlar.
bu yoğunluk bir vücutsadece bir maddeden veya su ile şekerli bir çözelti gibi maddelerin bir karışımından oluşabilen .
bu Özgül kütle, sırayla, bir yoğunluğu ifade eder homojen madde alüminyum, kurşun veya su gibi özel.
Bu, bir cisim sadece bir maddeden oluştuğunda, yoğunluğunun özgül kütlesi tarafından verildiği anlamına gelir. Bununla birlikte, vücut heterojen olduğunda, yoğunluğunu kütlenin hacme oranı olarak hesaplamak gerekecektir.
madde yoğunluğu
Aşağıdaki tabloda bazı maddelerin yoğunluğuna (veya özgül kütlesine) bakın:
| Madde | Yoğunluk |
|---|---|
| Su | 1,0 |
| Hava | 1,2 |
| Çelik | 7,8 |
| Alüminyum | 2,7 |
| Öncülük etmek | 11,3 |
| Bakır | 8,9 |
| etanol | 0,79 |
| Demir | 7,86 |
| buz | 0,92 |
| Süt | 1,03 |
| Odun | 0,5 |
| Altın | 19,3 |
Mutlak yoğunluk ve bağıl yoğunluk
Mutlak yoğunluk, belirli bir cismin veya maddenin yoğunluğunu ifade eder. Göreceli yoğunluk, sırayla, bir malzemenin diğerine kıyasla yoğunluğudur.
Göreceli yoğunluğun hesaplanması, kütlenin hacme bölünmesiyle hesaplanan iki yoğunluk arasındaki orandır. Yoğunluk formülü şu şekilde ifade edilebilir:
veya
Bağıl yoğunluk genellikle, yoğunluğu 1g/cm3 olan maddelerin yoğunluğunu suyla ilgili olarak karşılaştırmak için kullanılır.3.
Yoğunluk ölçü birimi
Uluslararası Sistemde (SI) kullanılan ölçü birimi kg/m2'dir.3, ancak bu büyüklüğün g/cm olarak da ifade edildiğini bulmak yaygındır.3 ve g/ml. Bu ölçü birimleri arasındaki ilişki:
1 gr/cm3 = 1 g/ml = 1000 kg/m23
Şuna da bakın: anlamı kimya ve hacim ölçümleri.
