Gustoća

Jedno od važnih svojstava objekta je gustina, tj. gustoćanja. Kul termin je gustina. Gustina je odnos mase i zapremine supstance. Matematički, piše se:
ρ = m/V
(ρ se čita kao „rho“) je grčko slovo koje se obično koristi za izražavanje gustine, m je masa, a V je zapremina.
Međunarodni sistem mjernih jedinica gustoća je u kilogramima po kubnom metru (kg/m3). Za CGS jedinice, odnosno centimetre, grame i sekunde, jedinica gustoće izražava se u gramima po kubnom centimetru (gr/cm3).

U nastavku su podaci o gustoći za nekoliko objekata.

Gustoća - 1Gustina objekta navedena u gornjoj tabeli je gustina objekta na temperaturi od 0o C i pritisak od 1 atm (atm = jedinica pritiska)

Gustoća zraka i tekućine

Gustoća fluida razlikuje se od gustoće čvrstog tijela. Željezo ili drvo imaju istu gustoću u svakom dijelu. Ovo se razlikuje od fluida, poput zraka ili vode. Što je zrak više iznad nivoa mora, to je njegova gustoća niža. To je zato što sila gravitacije opada s visinom. Što se više penjete, gravitacijska sila je manja, pa se smanjuje i količina usisanog zraka. Količina zraka blizu nivoa mora veća je od količine zraka na vrhu planine. U istom prostoru ili zapremini, zrak blizu mora ima veću masu i stoga veću gustoću. Obrnuto, zrak na vrhu planine ima manju masu i stoga nižu gustoću. Što je dalje od nivoa mora, to je gustoća zraka niža.

Šta je sa gustinom vode, na primjer morske vode? Zrak se sastoji od odvojenih, pokretnih atoma ili molekula, tako da na količinu zraka uveliko utječe snaga gravitacijske sile koja ga vuče. Suprotno tome, molekule vode ne stoje samostalno i nisu odvojene jedna od druge; one su povezane i ne kreću se lako. Stoga se broj molekula vode na površini mora ne razlikuje mnogo od broja molekula vode na morskom dnu. Dakle, gustina morske vode na površini gotovo je ista kao i gustina morske vode na morskom dnu, iako je nadmorska visina različita.

Uticaj promjena temperature i zapremine na gustinu fluida

Svaki objekt se širi (volumen se povećava) ako mu se temperatura povećava, a skuplja (volumen se smanjuje) ako mu se temperatura smanjuje. Osim vode na temperaturi od 0 ° C do 4 ° C. Sljedeći primjeri objašnjavaju ovo. Jeste li ikada doživjeli incident u kojem se točak parkiranog motocikla probušio iako nije bilo curenja? Točak motocikla se probušio jer se volumen zraka unutar točka smanjio. Volumen zraka se smanjio jer se temperatura zraka smanjila. To se događa kada je temperatura zraka vrlo niska. Još jedan primjer. Molimo vas da napuhujete gumeni balon dok se ne proširi, a zatim zavežete otvor balona tako da zrak ne izlazi. Osušite balon na vrućem mjestu. Posmatrajte šta se događa s balonom! Balon će puknuti jer se volumen zraka unutar balona povećava zbog povećanja temperature zraka. Elastičnost gume nije u stanju izdržati širenje zraka, pa balon puca.

Dva gornja primjera pokazuju da se volumen fluida, bilo da je tekućina ili plin, može promijeniti ako se promijeni njegova temperatura. Masa zraka unutar zatvorenog kotača ili balona ostaje konstantna; mijenja se samo volumen. Promjene volumena uzrokuju promjenu gustoće zraka.

Referensi