Едно от важните свойства на даден обект е плътността, т.е. плътностня. Готиният термин е плътност. Плътността е съотношението на масата към обема на веществото. Математически се записва като:
ρ = m/V
(ρ се чете „ро“) е гръцка буква, обикновено използвана за изразяване на плътност, m е маса, а V е обем.
Международна система от единици плътност е килограми на кубичен метър (кг/м3). За единиците CGS, а именно сантиметри, грамове и секунди, единицата за плътност се изразява в грамове на кубичен сантиметър (gr/cm3).
Следват данни за плътността на няколко обекта.
Плътността на обекта, посочена в таблицата по-горе, е плътността на обекта при температура 0o C и налягане от 1 атм (атм = единица за налягане)
Плътност на въздуха и течността
Плътността на флуида се различава от плътността на твърдото тяло. Желязото или дървото имат еднаква плътност във всяка част. Това е различно от флуидите, като въздуха или водата. Колкото по-високо е въздухът над морското равнище, толкова по-ниска е неговата плътност. Това е така, защото силата на гравитацията намалява с височината. Колкото по-високо се изкачвате, толкова по-малка е гравитационната сила, така че количеството всмукван въздух също намалява. Количеството въздух близо до морското равнище е по-голямо от количеството въздух на върха на планината. В едно и също пространство или обем въздухът близо до морето има по-голяма маса и следователно по-голяма плътност. Обратно, въздухът на върха на планината има по-малка маса и следователно по-ниска плътност. Колкото по-далеч от морското равнище, толкова по-ниска е плътността на въздуха.
А какво да кажем за плътността на водата, например морската вода? Въздухът е съставен от отделни, подвижни атоми или молекули, така че количеството въздух е силно повлияно от силата на гравитационното действие върху него. Обратно, водните молекули не стоят самостоятелно и не са отделени една от друга; те са свързани помежду си и не се движат лесно. Следователно, броят на водните молекули на морската повърхност не се различава много от броя на водните молекули на морското дъно. Така че плътността на морската вода на повърхността е почти същата като плътността на морската вода на морското дъно, въпреки че надморската височина е различна.
Влиянието на промените в температурата и обема върху плътността на течностите
Всеки обект се разширява (обемът му се увеличава), ако температурата му се повиши, и се свива (обемът му намалява), ако температурата му се понижи. С изключение на водата при температура от 0 ° C до 4 ° C. Следните примери обясняват това. Случвало ли ви се е да преживеете инцидент, при който колело на паркиран мотоциклет се спука, въпреки че няма теч? Колелото на мотоциклета се спука, защото обемът на въздуха вътре в колелото намаля. Обемът на въздуха намаля, защото температурата на въздуха се понижи. Това се случва, когато температурата на въздуха е много ниска. Друг пример. Моля, надуйте гумен балон, докато се разшири, и след това завържете устата на балона, така че въздухът да не излиза. Изсушете балона на горещо място. Наблюдавайте какво се случва с балона! Балонът ще се спука, защото обемът на въздуха вътре в балона се увеличава поради повишаването на температурата на въздуха. Еластичността на гумата не е в състояние да издържи на разширяването на въздуха, така че балонът се спуква.
Двата примера по-горе показват, че обемът на флуид, независимо дали е течност или газ, може да се промени, ако се промени температурата му. Масата на въздуха вътре в затворено колело или балон остава постоянна; променя се само обемът. Промените в обема водят до промяна на плътността на въздуха.
