| Плотность | |
|---|---|
 |
|
| Размерность | L−3 M |
| Единицы измерения | |
| СИ | кг/м³ |
| СГС | г/см³ |
| Примечания | |
| скалярная величина |
Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму или как производная массы по объёму:
.
Данные выражения не эквивалентны, и выбор зависит от того, какая именно плотность рассматривается. Различаются:
Для точечной массы плотность является бесконечной. Математически её можно определить или как меру, или как производную Радона — Никодима по отношению к некоторой опорной мере.
Для обозначения плотности обычно используется греческая буква 
(ро) (происхождение обозначения подлежит уточнению), иногда используются латинские буквы D и d (от лат. densitas «плотность»). Исходя из определения плотности, её размерность представляет собой кг/м³ в СИ и г/см³ в системе СГС.
Понятие «плотность» в физике может иметь более широкую трактовку. Существуют поверхностная плотность (отношение массы к площади) и линейная плотность (отношение массы к длине), применяемые соответственно к плоским (двумерным) и вытянутым (одномерным) объектам. Кроме того, говорят не только о плотности массы, но и о плотности других величин, например энергии, электрического заряда. В таких случаях к термину «плотность» добавляются конкретизирующие слова, скажем «линейная плотность заряда». «По умолчанию» под плотностью понимается вышеуказанная (трёхмерная, кг/м³) плотность массы.
Формула нахождения плотности[править | править код]
Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) находится по формуле:
где M — масса тела, V — его объём;
формула является просто математической записью определения термина «плотность», данного выше.
При вычислении плотности газов при стандартных условиях эта формула может быть записана и в виде:
где 
— молярная масса газа, 
— молярный объём (при стандартных условиях приближённо равен 22,4 л/моль).
Плотность тела в точке записывается как
тогда масса неоднородного тела (тела с плотностью, зависящей от координат) рассчитывается как
Случай сыпучих и пористых тел[править | править код]
В случае сыпучих и пористых тел различают
- истинную плотность, определяемую без учёта пустот;
- насыпную плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму.
Истинную плотность из насыпной (кажущейся) получают с помощью величины коэффициента пористости — доли объёма пустот в занимаемом объёме.
Зависимость плотности от температуры[править | править код]
Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, хотя встречаются вещества, чья плотность в определённом диапазоне температур ведёт себя иначе, например, вода, бронза и чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры относительно этого значения.
При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно: плотность растёт при переходе из газообразного состояния в жидкое и при затвердевании жидкости. Вода, кремний, висмут и некоторые другие вещества являются исключениями из данного правила, так как их плотность при затвердевании уменьшается.
Диапазон плотностей в природе[править | править код]
Для различных природных объектов плотность меняется в очень широком диапазоне.
- Самую низкую плотность имеет межгалактическая среда (2·10−31—5·10−31 кг/м³, без учёта тёмной материи)[2].
- Плотность межзвёздной среды приблизительно равна 10−23—10−21 кг/м³.
- Средняя плотность красных гигантов в пределах их фотосфер много меньше, чем у Солнца — из-за того, что их радиус в сотни раз больше при сравнимой массе.
- Плотность газообразного водорода (самого лёгкого газа) при стандартных условиях равна 0,0899 кг/м³.
- Плотность сухого воздуха при стандартных условиях составляет 1,293 кг/м³.
- Один из самых тяжёлых газов, гексафторид вольфрама, примерно в 10 раз тяжелее воздуха (12,9 кг/м³ при +20 °C)
- Жидкий водород при атмосферном давлении и температуре −253 °C имеет плотность 70 кг/м³.
- Плотность жидкого гелия при атмосферном давлении равна 130 кг/м³.
- Усреднённая плотность тела человека от 940—990 кг/м³ при полном вдохе, до 1010—1070 кг/м³ при полном выдохе.
- Плотность пресной воды при 4 °C 1000 кг/м³.
- Средняя плотность Солнца в пределах фотосферы около 1410 кг/м³, примерно в 1,4 раза выше плотности воды.
- Гранит имеет плотность 2600 кг/м³.
- Средняя плотность Земли равна 5520 кг/м³.
- Плотность железа равна 7874 кг/м³.
- Плотность металлического урана 19100 кг/м³.
- Плотность золота 19320 кг/м³.
- Плотность нептуния — самого плотного актиноида — 20200 кг/м³.
- Самые плотные вещества при стандартных условиях — металлы платиновой группы шестого периода (осмий, иридий, платина), а также рений. Имеют плотность 21000—22700 кг/м³.
- Плотность атомных ядер приблизительно 2·1017 кг/м³.
- Теоретически верхняя граница плотности по современным[когда?] физическим представлениям — это планковская плотность 5,1⋅1096 кг/м³.
Плотности астрономических объектов[править | править код]
Средняя плотность небесных тел Солнечной
системы (в г/см³)[3][4][5]
- Средние плотности небесных тел Солнечной системы см. на врезке.
- Межпланетная среда в Солнечной системе достаточно неоднородна и может меняться во времени, её плотность в окрестностях Земли ~10−21÷10−20 кг/м³.
- Плотность межзвёздной среды ~10−23÷10−21 кг/м³.
- Плотность межгалактической среды 2×10−34÷5×10−34 кг/м³.
- Средняя плотность красных гигантов на много порядков меньше чем у Солнца из-за того, что их радиус в сотни раз больше.
- Плотность белых карликов 108÷1012 кг/м³
- Плотность нейтронных звёзд имеет порядок 1017÷1018 кг/м³.
- Средняя (по объёму под горизонтом событий) плотность чёрной дыры зависит от её массы и выражается формулой:
- Средняя плотность падает обратно пропорционально квадрату массы чёрной дыры (ρ~M−2). Так, если чёрная дыра с массой порядка солнечной обладает плотностью около 1019 кг/м³, превышающей ядерную плотность (2×1017 кг/м³), то сверхмассивная чёрная дыра с массой в 109 солнечных масс (существование таких чёрных дыр предполагается в квазарах) обладает средней плотностью около 20 кг/м³, что существенно меньше плотности воды (1000 кг/м³).
Плотности некоторых газов[править | править код]
| Азот | 1,250 | Кислород | 1,429 |
| Аммиак | 0,771 | Криптон | 3,743 |
| Аргон | 1,784 | Ксенон | 5,851 |
| Водород | 0,090 | Метан | 0,717 |
| Водяной пар (100 °C) | 0,598 | Неон | 0,900 |
| Воздух | 1,293 | Радон | 9,81 |
| Гексафторид вольфрама | 12,9 | Углекислый газ | 1,977 |
| Гелий | 0,178 | Хлор | 3,164 |
| Дициан | 2,38 | Этилен | 1,260 |
Для вычисления плотности произвольного идеального газа, находящегося в произвольных условиях, можно использовать формулу, выводящуюся из уравнения состояния идеального газа:[6]
- ,
где:
Плотности некоторых жидкостей[править | править код]
| Бензин | 710 | Молоко | 1040 |
| Вода (4 °C) | 1000 | Ртуть (0 °C) | 13600 |
| Керосин | 820 | Диэтиловый эфир | 714 |
| Глицерин | 1260 | Этанол | 789 |
| Морская вода | 1030 | Скипидар | 860 |
| Масло оливковое | 920 | Ацетон | 792 |
| Масло моторное | 910 | Серная кислота | 1835 |
| Нефть | 550—1050 | Жидкий водород (−253 °C) | 70 |
Плотность некоторых пород древесины[править | править код]
| Бальса | 0,15 | Пихта сибирская | 0,39 |
| Секвойя вечнозелёная | 0,41 | Ель | 0,45 |
| Ива | 0,46 | Ольха | 0,49 |
| Осина | 0,51 | Сосна | 0,52 |
| Липа | 0,53 | Конский каштан | 0,56 |
| Каштан съедобный | 0,59 | Кипарис | 0,60 |
| Черёмуха | 0,61 | Лещина | 0,63 |
| Грецкий орех | 0,64 | Берёза | 0,65 |
| Вишня | 0,66 | Вяз гладкий | 0,66 |
| Лиственница | 0,66 | Клён полевой | 0,67 |
| Тиковое дерево | 0,67 | Бук | 0,68 |
| Груша | 0,69 | Дуб | 0,69 |
| Свитения (Махагони) | 0,70 | Платан | 0,70 |
| Жостер (крушина) | 0,71 | Тис | 0,75 |
| Ясень | 0,75 | Слива | 0,80 |
| Сирень | 0,80 | Боярышник | 0,80 |
| Пекан (кария) | 0,83 | Сандаловое дерево | 0,90 |
| Самшит | 0,96 | Эбеновое дерево | 1,08 |
| Квебрахо | 1,21 | Бакаут | 1,28 |
| Пробка | 0,20 |
Плотность некоторых металлов[править | править код]
Значения плотности металлов могут изменяться в весьма широких пределах: от наименьшего значения у лития, который легче воды, до наибольшего значения у осмия, который тяжелее золота и платины.
| Осмий | 22610[7] | Родий | 12410[8] | Хром | 7190[9] |
| Иридий | 22560[10] | Палладий | 12020[11] | Германий | 5320[12] |
| Плутоний | 19840[13] | Свинец | 11350[14] | Алюминий | 2700[15] |
| Платина | 19590[16] | Серебро | 10500[17] | Бериллий | 1850[18] |
| Золото | 19300[14] | Никель | 8910[19] | Рубидий | 1530[20] |
| Уран | 19050[21] | Кобальт | 8860[22] | Натрий | 970[23] |
| Тантал | 16650[24] | Медь | 8940[25] | Цезий | 1840[26] |
| Ртуть | 13530[27] | Железо | 7870[28] | Калий | 860[29] |
| Рутений | 12450[30] | Марганец | 7440[31] | Литий | 530[32] |
Измерение плотности[править | править код]
Для измерений плотности используются:
- Пикнометр — прибор для измерения истинной плотности
- Различные виды ареометров — измерители плотности жидкостей.
- Бурик Качинского и бур Зайдельмана — приборы для измерения плотности почвы.
- Вибрационный плотномер — прибор для измерения плотности жидкости и газа под давлением.
- Метод гидростатического взвешивания.
Остеоденситометрия — процедура измерения плотности костной ткани человека.
См. также[править | править код]
Видеоурок: плотность вещества
- Список химических элементов с указанием их плотности
- Удельный вес
- Удельная плотность
- Относительная плотность
- Объёмная плотность
- Конденсация
- Консистенция (лат. consistere — состоять) — состояние вещества, степень мягкости или плотности (твёрдости) чего-либо — полутвердых-полумягких веществ (масел, мыла, красок, строительных растворов и т. д.); наприм., глицерин имеет сиропообразную консистенцию.
- Консистометр — прибор для измерения в условных физических единицах консистенции различных коллоидных и желеобразных веществ, а также суспензий и грубодисперсных сред, к примеру, паст, линиментов, гелей, кремов, мазей.
- Концентрация частиц
- Концентрация растворов
- Плотность заряда
- Уравнение неразрывности
Примечания[править | править код]
- ↑ Подразумевается также, что область стягивается к точке, то есть, не только её объём стремится к нулю (что могло бы быть не только при стягивании области к точке, но, например, к отрезку), но также стремится к нулю и её диаметр (максимальный линейный размер).
- ↑ Агекян Т. А. . Расширение Вселенной. Модель Вселенной // Звёзды, галактики, Метагалактика. 3-е изд. / Под ред. А. Б. Васильева. — М.: Наука, 1982. — 416 с. — С. 249.
- ↑ Planetary Fact Sheet Архивировано 14 марта 2016 года. (англ.)
- ↑ Sun Fact Sheet Архивная копия от 15 июля 2010 на Wayback Machine (англ.)
- ↑ Stern, S. A., et al. The Pluto system: Initial results from its exploration by New Horizons (англ.) // Science : journal. — 2015. — Vol. 350, no. 6258. — P. 249—352. — doi:10.1126/science.aad1815.
- ↑ МЕХАНИКА. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. Учебно-методическое пособие к лабораторным работам № 1-51, 1-61, 1-71, 1-72. Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет Растительных Полимеров (2014). Дата обращения: 4 января 2019. Архивировано 23 ноября 2018 года.
- ↑ Krebs, 2006, p. 158.
- ↑ Krebs, 2006, p. 136.
- ↑ Krebs, 2006, p. 96.
- ↑ Krebs, 2006, p. 160.
- ↑ Krebs, 2006, p. 138.
- ↑ Krebs, 2006, p. 198.
- ↑ Krebs, 2006, p. 319.
- ↑ 1 2 Krebs, 2006, p. 165.
- ↑ Krebs, 2006, p. 179.
- ↑ Krebs, 2006, p. 163.
- ↑ Krebs, 2006, p. 141.
- ↑ Krebs, 2006, p. 67.
- ↑ Krebs, 2006, p. 108.
- ↑ Krebs, 2006, p. 57.
- ↑ Krebs, 2006, p. 313.
- ↑ Krebs, 2006, p. 105.
- ↑ Krebs, 2006, p. 50.
- ↑ Krebs, 2006, p. 151.
- ↑ Krebs, 2006, p. 111.
- ↑ Krebs, 2006, p. 60.
- ↑ Krebs, 2006, p. 168.
- ↑ Krebs, 2006, p. 101.
- ↑ Krebs, 2006, p. 54.
- ↑ Krebs, 2006, p. 134.
- ↑ Krebs, 2006, p. 98.
- ↑ Krebs, 2006, p. 47.
Литература[править | править код]
- Плотность — статья из Большой советской энциклопедии. — М.: «Советская Энциклопедия», 1975. — Т. 20. — С. 49.
- Плотность — статья из Физической энциклопедии. Т. 3, С. 637.
- Krebs R. E. . The History and Use of Our Earth’s Chemical Elements: A Reference Guide. 2nd edition. — Westport: Greenwood Publishing Group, 2006. — xxv + 422 p. — ISBN 0-313-33438-2.
Ссылки[править | править код]
- Онлайн интерактивная таблица плотности веществ Архивная копия от 29 апреля 2011 на Wayback Machine (рус.)
- Подробная таблица значений плотности распространенных жидкостей Архивная копия от 5 октября 2016 на Wayback Machine (рус.)
- Урок по теме “Плотность вещества” Архивная копия от 30 января 2022 на Wayback Machine
Загрузить PDF
Загрузить PDF
Плотность тела является отношением массы к объему. Значение плотности может использоваться в геологии, физике и других естественных науках. Также от этого свойства зависит плавучесть или способность тела держаться на поверхности воды, в которой используется единица плотности в 1 грамм на кубический сантиметр (г/см3) — стандартные единицы измерения плотности.
-
1
Измерьте массу оборудования перед началом работы. Если вам требуется рассчитать плотность жидкости и в особенности газа, то нужно знать массу емкости. Это позволит вам вычесть массу из общей массы при измерении массы тела или вещества.[1]
- Поместите пустую пробирку, сосуд или другую емкость на весы и запишите массу в граммах.
- Некоторые весы позволяют «тарировать» вес. В этом случае поместите емкость на весы, после чего нажмите кнопку «Тарировать», чтобы на весах обнулилось значение массы. Такая функция позволяет вычесть массу емкости, в которой находится вещество.
-
2
Поместите тело на весы и узнайте массу. Поместите твердое тело либо емкость с жидкостью или газом на весы, чтобы измерить массу. Запишите массу в граммах без учета массы использованной емкости.[2]
-
3
Переведите массу в граммы, если используются другие единицы. Некоторые весы могут работать с другими единицами. Если в весах не используются граммы, потребуется преобразовать единицы путем умножения на коэффициент пересчета.
- 1 унция — это примерно 28,35 граммов. 1 фунт — примерно 453,59 граммов.
- В этих случаях нужно умножить массу тела на коэффициент пересчета 28,35 для унций и 453,59 для перевода фунтов в граммы.
-
4
Узнайте объем тела в кубических сантиметрах. Если вам повезло и тело имеет прямоугольные грани, то достаточно изменить длину, ширину и высоту тела в сантиметрах. Перемножьте все три значения между собой, чтобы получить объем.[3]
-
5
Определите объем тела другой формы. Для жидкости и газа нужно использовать градуированный цилиндр или пробирку, чтобы узнать объем. Для твердых тел неправильной формы потребуется использовать соответствующую формулу или погрузить данное тело в воду, чтобы подсчитать объем.
- 1 миллилитр равен 1 кубическому сантиметру. Преобразовать объем воды и газа очень просто!
- Существуют различные математические формулы для расчета объема прямоугольной призмы , цилиндра, пирамиды и других тел.
- Твердое и плотное тело неправильной формы вроде камня с неровными сторонами требуется погрузить в воду и узнать объем вытесненной воды. Согласно закону Архимеда, тело вытесняет объем жидкости, равный собственному объему. Далее следует вычесть объем жидкости из общего объема жидкости с погруженным в нее телом.[4]
Реклама
-
1
Разделите массу тела на объем. Разделите массу вещества в граммах на значение объема в кубических сантиметрах с помощью калькулятора или в столбик (возможно даже в уме). Для тела массой 20 граммов, которое занимает объем в 5 кубических сантиметров, значение плотности составит 4 грамма на кубический сантиметр.[5]
-
2
Упростите ответ до подходящего значения в значащих цифрах. В реальном мире обычно используются не настолько точные значения, как в задачах. Следовательно, если вы разделите реальную массу на объем, то получите длинное число с большим количеством знаков после запятой.
- Уточните значащие цифры у преподавателя или человека, которому требуются ваши расчеты.
- Обычно следует округлять до 2–3 знаков после десятичного разделителя. Следовательно, ваш результат вроде 32,714907 можно округлить до 32,71 или 32,715 г/см3.
-
3
Практическое применение. Обычно значение плотности тела соотносится с плотностью воды (1,0 г/см3). Тело тонет в воде, если его плотность выше единицы. В других случаях тело будет плавучим.
- Это же касается некоторых жидкостей. Например, если попытаться смешать оливковое масло с водой, то масло всплывет на поверхность по причине меньшей плотности.
- Также плотность соотносится с удельной плотностью. Часто она представляет собой плотность тела, разделенную на плотность воды (или другого вещества). Единицы измерения сокращаются, в результате чего остается число, которое представляет собой удельный вес. Его часто используют в химии, чтобы определить концентрацию вещества в растворе.[6]
Реклама
Что вам понадобится
- Обычные или пружинные весы
- Рулетка или измерительная лента
- Калькулятор
- Градуированный цилиндр (для порошков, жидкостей или газов)
Об этой статье
Эту страницу просматривали 34 464 раза.
Была ли эта статья полезной?
Density is defined as the measurement of the weight of the object when a fixed volume of it is taken. It can be calculated by dividing the mass of an object by its mass. It is the true measure of the heaviness of the material. This can be understood with the help of the following example,
“Which weighs heavier 1 kg of cotton or 1 kg of iron?” the obvious answer to this is iron is heavier than cotton so 1 kg of iron must be heavier than 1 kg of cotton but here, both of them weigh exactly the same (1 kg) but iron feels heavier because of the density. As the density of Iron is heavier.
Now let’s learn about density, its formula, and other in detail in this article.
What Is Density?
The mass of a substance per unit of volume is called the density of the material. Density is explained as the tightness of the material i.e. how closely the particles are packed in the material. The tighter the material is packed the more its density. Density is represented by the Greek letter, ρ.
The concept of density was first explained by the famous Greek mathematician Archimedes.
Density of Water
Density is the property of the material and it can vary according to various materials. The density of water is 997 kg/m3.
Densities of Some Common Metals
The density of some common metals is discussed below in the table.
| Metals | Density (g/cm3) |
|---|---|
| Aluminium | 2.73 |
| Copper | 8.94 |
| Gold | 19.3 |
| Iron | 7.85 |
| Platinum | 21.4 |
| Silver | 10.5 |
| Sodium | 0.97 |
| Zinc | 7.14 |
Density Formula
The formula to calculate the density of the material is,
Density = Mass/Volume
ρ = m/V
where,
ρ is the Density of the material,
m is the mass of the material,
V is the volume of the object
Density of Various States of Matter
The density of the material is the amount of substance that is packed inside the volume of the substance. The density of the material is generally lowest in its gaseous state, greater in the liquid state, and greatest in the solid state.
The density of various states of matter is discussed in the image below,
Except for the water as the density of the water is highest in the liquid state than in the solid state (ice).
Unit of Density
As density is defined as the ratio of mass and volume of any substance, mass is measured in kg and volume is measured in litre. So the density is measured in kg/m3.
Density is the property of the material and different materials have different properties, so the same volume of different materials weighs differently.
SI Unit of Density
The SI unit for measuring the density is kilogram per meter cube or kg/m3.
Other Units of Density
Other units of density which are widely used include,
- gram per centimetre cube (g/cc)
- gram per millilitre (g/mL)
- kilogram per litre (kg/L)
- kilogram per cubic decimetre (kg/dm3)
1 g/cc = 1 g/ml
Density Examples
The metals which have higher mass than other metals if the volume is kept constant are called the dense material. Platinum, Gold, etc are examples of dense metals, whereas sodium, and potassium are less dense metals.
Dense materials are materials that cannot be easily compressed whereas less dense materials such as cotton, and styrofoam are the materials that can be easily compressed.
Gaseous is one of the least dense materials as their particle are far away from each other and they can be highly compressed.
Applications of Density in Real Life
Various applications of densities are,
Separation of Substances: Various substances can be separated using density techniques. For example, oil can be separated from the water because it has a lower density than water and it floats on the surface of the water and can thus easily be removed.
Working of Submarines: Submarines go inside the water and come out of it by changing their density with respect to the water if the density of the submarine is less than the water it floats and comes out of the water. If the density of the submarine is greater than the water it goes inside the water.
Floating of Ships: The ships made of steel and other heavier metal flow despite they are much denser than water because they are shaped in such a way that their structure is always less than the water.
How Is Density Calculated?
Mathematically, the density of an object is calculated by using the formula
D = M/V
where,
D is the density of the object
M is the mass of the object
V is the volume of the object
We use the following steps to calculate the density of the given object,
Step 1: Measure and mark the mass and volume of the object given.
Step 2: Use the Density formula mass divide by the volume to calculate the density.
Step 3: Simplify the value in step 2 and unit3 to the answer obtained.
Density of the object is calculated.
Solved Examples on Density Formula
Example 1: Find the density of seawater if 1120 kg of water occupies 1m3.
Solution:
Given,
Mass of water = 1120 Kg
Volume occupied by the water = 1 m3
The density formula is,
Density = Mass/Volume
ρ = 1120/1
= 1120 kg/m3
Example 2: If a rock sample has a high carbon content and a volume of 0.055 cm3 and a mass of 0.25 g. Check whether it is Graphite or Diamond if the density of graphite is 2.266 g/cm3 and the density of diamond is 3.51g/cm3.
Solution:
Given,
Volume of rock = 0.055 cm³
Mass of the rock = 0.124 g
Density of Graphite = 2.266 g/cm3
Density of Diamond = 3.51 g/cm3
Density of Rock (ρ) = m/V
= 0.124/0.055Density of Rock (ρ) = 2.25 g/cm3
The density is similar to graphite (2.266 g/cm3) thus the rock is Graphite.
Example 3: You’re preparing to travel to Mars. You’ve been given a 1.34-meter-long cubical box to pack. Your box’s final density must be no more than 5 kg/m3 due to fuel and space constraints. What is the maximum weight you can carry?
Solution:
Given,
A cubical box of 1.34 m in length
Volume of cubical box = 1.34 m × 1.34 m × 1.34 m
= 2.4061 m3,Density (ρ) = 5 kg/m3
Density(ρ) = mass(m)/volume(V)
m = ρ × V
m = 5 × 2.4061
mass of the cubical box = 12.0305 kg
≅ 12 kg
Example 4: What is the density of a sugar cube that weighs 30 grams and has a side length of 8 cm?
Solution:
Given,
Mass of sugar cube = 30 g,
Volume of sugar cube = 8 cm × 8 cm × 8 cm
= 512 cm3ρ = m/V
ρ = 30/512
ρ = 0.0585 g/cm3
FAQs on Density
Question 1: What is Density?
Answer:
Density of the material is defined as the ratio of the mass of the object with respect to its volume, i.e. the density is mass per unit volume.
Question 2: Who discovered the principle of Density?
Answer:
The principle of density was discovered by the Greek scientist Archimedes.
Question 3: What is the formula for the density of the material?
Answer:
The formula used to calculate the density of the material is,
Density = Mass/Volume
Question 4: What is the density of water?
Answer:
The density of water is 997 kg/m3, or the density of water is approximately 1 gm/cc.
Question 5: What is bulk density formula?
Bulk density is used to calculate the density of the loose soil it is used to check if the soil is fit for agricultural purposes. The bulk density formula is,
Bulk Density = Dry Soil Weight / Volume of the Soil
Question 6: How to find density from relative density?
Answer:
The relative density is the density of the material with respect to the reference material (in general the reference material is water)
Relative Density = Density of the Material / Density of Water
So to find the density of the material we multiply the relative density by the density of the water.
Плотностью вещества называется величина, численно равная массе единицы объёма этого вещества.
Каждое вещество занимает некоторый объём. И может оказаться, что объёмы двух тел равны, а их массы различны. В этом случае говорят, что плотности этих веществ различны.
Рис. (1). Тела равных объёмов на весах
Рассмотрим кусок железа, масса которого равна 1 кг, и кусок дерева, масса которого равна 1 кг. Объём дерева больше, чем объём куска железа. Плотность дерева меньше, чем плотность железа (молекулы прилегают не так плотно друг к другу).
Рис. (2). Железо и дерево
Плотность равна отношению массы тела к его объёму.
В физике плотность обозначают греческой буквой (ρ) (ро).
, где (m) — масса, (V) — объём.
Основной единицей плотности вещества является
кгм3
. Иногда используют единицу плотности
г/см3
.
Пример:
плотность железа равна 7900
кгм3
, это означает, что масса 1
м3
железа равна 7900 кг.
Плотность воды равна 1000
кгм3
, значит, масса 1
м3
воды равна 1000 кг.
Выражая по-другому, плотность воды равна 1
г/см3
, значит, масса 1
см3
воды равна 1 г.
В различных состояниях плотность вещества различна.
Например, плотность расплавленного железа меньше плотности твёрдого железа.
Плотности веществ могут быть очень различны. Самое плотное вещество находится не на Земле.
Например, в космосе плотность белого карлика Сириуса Б (звезда) так велика, что масса спичечного коробка из этого вещества была бы равна 127 тоннам.
Пример:
10 вёдер вместимостью 1 литр до краёв наполнены мёдом, масса всего мёда равна 14 кг. Найди плотность мёда.
|
(V )(= )(10) л (=) 0,01 м3 ; |
ρ=mV | ρ (= )14 кг0,01м3=1400кгм3 |
Обрати внимание!
Плотность вещества зависит от температуры: при повышении температуры обычно плотность снижается. Это связано с термическим расширением, когда при неизменной массе увеличивается объём.
Источники:
Рис. 1. Тела равных объёмов на весах. © ЯКласс.
Плотность вещества можно найти по формуле. Запомнить ее нетяжело, так как туда входит только лишь масса и объем. Массу делим на объем, получаем плотность, то есть сколько килограммов вещества “умещается” в одном кубическом метре объема.
Тут важно при вычислениях следить за тем, чтобы все данные были представлены в системе измерений СИ. То есть, масса в килограммах (а не в тоннах, или в граммах), а объем – в кубических метрах (а не в литрах, или в кубических сантиметрах). При несоблюдении этого правила ответ будет неправильный.
Поэтому всегда превращайте массу в килограммы, а объем – в кубические метры, используя для этого те конверторы величин, которые предоставляет, например, Яндекс. Кто сам понимает, как это делать без конвертора, тому проще!
Во всех справочниках плотность дана, как отношение килограммов на куб. метр. И очень мало осталось справочников, которые используют систему СГС (сантиметр, грамм, секунда).
Выяснение плотности вещества имеет практическое значение в жизни. Например, на банках с краской стоит плотность краски. Это значит, что вы можете узнать сколько литров может занять определенная масса краски. Кстати, на БВ был вопрос по этому поводу: Как перевести 1 кг краски в 1 литр краски?
