En af de vigtige egenskaber ved et objekt er densitet, også kendt som tæthedNya. Det seje udtryk er densitet. Densitet er forholdet mellem masse og volumen af et stof. Matematisk skrives det:
ρ = m/V
(ρ læses "rho") er et græsk bogstav, der almindeligvis bruges til at udtrykke densitet, m er masse og V er volumen.
Internationalt system af enheder tæthed er kilogram pr. kubikmeter (kg/m²3For CGS-enheder, nemlig centimeter, gram og sekunder, udtrykkes densitetsenheden i gram pr. kubikcentimeter (gr/cm3).
Følgende er tæthedsdata for flere objekter.
Objektets densitet angivet i ovenstående tabel er objektets densitet ved en temperatur på 0o C og et tryk på 1 atm (atm = trykenhed)
Luftens og væskens tæthed
En væskes densitet adskiller sig fra et fast stofs densitet. Jern eller træ har samme densitet i alle dele. Dette er forskelligt fra væsker, såsom luft eller vand. Jo højere luften er over havets overflade, desto lavere er dens densitet. Dette skyldes, at tyngdekraften aftager med højden. Jo højere man kommer, desto mindre er tyngdekraften, så mængden af luft, der suges ind, falder også. Mængden af luft nær havets overflade er større end mængden af luft på toppen af et bjerg. I det samme rum eller volumen har luft nær havet en større masse og derfor en større densitet. Omvendt har luft på toppen af et bjerg en mindre masse og derfor en lavere densitet. Jo længere fra havets overflade, desto lavere er luftdensiteten.
Hvad med vands densitet, for eksempel havvand? Luft er sammensat af separate, mobile atomer eller molekyler, så mængden af luft er i høj grad påvirket af styrken af den tyngdekraft, der trækker i den. Omvendt står vandmolekyler ikke alene og er ikke adskilt fra hinanden; de er bundet sammen og bevæger sig ikke let. Derfor er antallet af vandmolekyler ved havoverfladen ikke meget forskelligt fra antallet af vandmolekyler på havbunden. Så densiteten af havvand ved overfladen er næsten den samme som densiteten af havvand på havbunden, selvom højden er forskellig.
Effekten af ændringer i temperatur og volumen på væskernes densitet
Enhver genstand udvider sig (volumen øges), hvis dens temperatur stiger, og trækker sig sammen (volumen falder), hvis dens temperatur falder. Bortset fra vand med en temperatur på 0 ° C–4 ° C. Følgende eksempler forklarer dette. Har du nogensinde oplevet en hændelse, hvor et parkeret motorcykelhjul blev fladt, selvom der ikke var nogen lækage? Motorcykelhjulet blev fladt, fordi luftvolumenet inde i hjulet faldt. Luftvolumenet faldt, fordi lufttemperaturen faldt. Dette sker, når lufttemperaturen er meget kold. Et andet eksempel. Pust en gummiballon op, indtil den udvider sig, og bind derefter ballonens mund, så luften ikke slipper ud. Tør ballonen et varmt sted. Observer, hvad der sker med ballonen! Ballonen vil sprænges, fordi luftvolumenet inde i ballonen øges på grund af stigningen i lufttemperaturen. Gummiets elasticitet kan ikke modstå luftens udvidelse, så ballonen sprænger.
De to eksempler ovenfor viser, at volumenet af en væske, uanset om det er en væske eller en gas, kan ændre sig, hvis dens temperatur ændrer sig. Massen af luft inde i et lukket hjul eller en ballon forbliver konstant; kun volumenet ændrer sig. Ændringer i volumen får lufttætheden til at ændre sig.
