Hustota materiálu a měrná hmotnost
Hustota
Jednou z důležitých vlastností látky je hustota. Hustota je poměr hmotnosti látky k jejímu objemu. Matematicky se zapisuje jako:
ρ = m/V
ρ je řecké písmeno běžně používané k označení hustoty, m označuje hmotnost a V objem. Hustota homogenní tekutiny se zásadně liší od hustoty homogenní pevné látky. Například železo nebo led mají stejnou hustotu v každé části. To se liší od tekutin, jako je atmosféra nebo voda. V zemské atmosféře platí, že čím výše je atmosféra od zemského povrchu, tím nižší je hustota, zatímco například u mořské vody platí, že čím hlouběji je hustota, tím větší je hustota. Hustota homogenní tekutiny může záviset na faktorech prostředí, jako je teplota a tlak.
Mezinárodní soustava jednotek pro hustotu je kilogram na metr krychlový (kg/m³ ) . Pro jednotky CGS, konkrétně centimetry, gramy a sekundy, se hustota vyjadřuje v gramech na centimetr krychlový (gr/cm³ ) . Následují údaje o hustotě pro několik látek.
-
člověk
Hustota (kg/ m³ )
Kapalný
vzduch
Mořská voda
Krev
Bensin
Rtuť
1,00 × 10³
1,03 × 10³
1,06 × 10³
0,68 × 10³
13,6 × 10³
Solidní
Es
hliník
Ocel
Emas
Gelas
Dřevo
Tembaga
Timah
Kost
0,92 × 10³
2,70 × 10³
7,8 × 10³
19,3 × 10³
2,4 – 2,8 × 10³
0,3 – 0,9 × 10³
8,9 × 10³
11,3 × 10³
1,7 – 2.0 × 10³
Plynné látky
Vzduch
Hélium
Vodík
Vodní pára (100 ° C)
1,293
0,1786
0,08994
0,6
Hustota látky uvedená v tabulce výše je hustota látky při teplotě 0 ° C a tlaku 1 atm (atm = jednotka tlaku).
Měrná hmotnost
Měrná hmotnost je poměr hustoty látky k hustotě vody. Měrnou hmotnost látky lze získat vydělením její hustoty číslem 10³ kg /m³ ( hustota vody). Měrná hmotnost nemá žádné rozměry.
Pokud je hustota objektu menší než hustota vody, pak objekt bude plavat. Měrná hmotnost plovoucího objektu je menší než 1. Naopak, pokud je hustota objektu větší než hustota vody, pak je jeho měrná hmotnost větší než 1. V tomto případě se objekt potopí.
