Materialdichte und spezifisches Gewicht
Massa Jenis
Eine der wichtigsten Eigenschaften eines Stoffes ist die Dichte. Die Dichte ist das Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seinem Volumen. Mathematisch ausgedrückt:
ρ = m/V
ρ ist der griechische Buchstabe für Dichte, m steht für Masse und V für Volumen. Die Dichte einer homogenen Flüssigkeit unterscheidet sich grundlegend von der Dichte eines homogenen Festkörpers. Eisen oder Eis beispielsweise haben überall die gleiche Dichte. Dies unterscheidet sich von Flüssigkeiten wie der Atmosphäre oder Wasser. In der Erdatmosphäre nimmt die Dichte mit zunehmender Höhe über der Erdoberfläche ab, während sie beispielsweise bei Meerwasser mit zunehmender Tiefe zunimmt. Die Dichte einer homogenen Flüssigkeit kann von Umweltfaktoren wie Temperatur und Druck abhängen.
Das Internationale Einheitensystem (SI) für Dichte ist Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³ ) . In den CGS-Einheiten Zentimeter, Gramm und Sekunde wird die Dichte in Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³) angegeben . Im Folgenden finden Sie Dichtewerte für verschiedene Substanzen.
-
Zat
Dichte (kg/ m³ )
Flüssig
Luft
Meerwasser
Darah
Treibstoff
Quecksilber
1,00 x 10 3
1,03 x 10 3
1,06 x 10 3
0,68 x 10 3
13,6 x 10 3
Solide
Es
Aluminium
Stahl
Emas
Gelas
Kayu
Tembaga
Timah
Tulang
0,92 x 10 3
2,70 x 10 3
7,8 x 10 3
19,3 x 10 3
2,4 – 2,8 x 10³
0,3 – 0,9 x 10³
8,9 x 10 3
11,3 x 10 3
1,7 – 2.0 x 10³
Gasförmige Stoffe
Udara
Helium
Wasserstoff
Wasserdampf (100 ° C)
1,293
0,1786
0,08994
0,6
Die in der obigen Tabelle angegebene Dichte des Stoffes ist die Dichte des Stoffes bei einer Temperatur von 0 ° C und einem Druck von 1 atm (atm = Einheit des Drucks).
Spezifisches Gewicht
Das spezifische Gewicht ist das Verhältnis der Dichte eines Stoffes zur Dichte von Wasser. Man erhält das spezifische Gewicht eines Stoffes, indem man seine Dichte durch 10³ kg /m³ ( die Dichte von Wasser) teilt. Das spezifische Gewicht ist dimensionslos.
Ist die Dichte eines Objekts geringer als die von Wasser, schwimmt es. Die relative Dichte eines schwimmenden Objekts ist kleiner als 1. Ist die Dichte eines Objekts hingegen größer als die von Wasser, so ist seine relative Dichte größer als 1. In diesem Fall sinkt das Objekt.
