Materjali tihedus ja erikaal
Tihedus
Üks aine olulisi omadusi on tihedus. Tihedus on aine massi ja mahu suhe. Matemaatiliselt kirjutatakse see järgmiselt:
ρ = m/V
ρ on kreeka täht, mida tavaliselt kasutatakse tiheduse tähistamiseks, m tähistab massi ja V tähistab mahtu. Homogeense vedeliku tihedus erineb põhimõtteliselt homogeense tahke aine tihedusest. Näiteks raual või jääl on igas osas sama tihedus. See erineb vedelikest, näiteks atmosfäärist või veest. Maa atmosfääris on tihedus, mida kõrgemal on atmosfäär Maa pinnast, seda madalam on atmosfäär, samas kui näiteks merevee puhul on tihedus suurem, mida sügavamal on tihedus. Homogeense vedeliku tihedus võib sõltuda keskkonnateguritest, nagu temperatuur ja rõhk.
Tiheduse rahvusvahelise ühikusüsteemi ühikuks on kilogrammid kuupmeetri kohta (kg/m³ ) . CGS-i ühikute, nimelt sentimeetrite, grammide ja sekundite puhul väljendatakse tihedust grammides kuupsentimeetri kohta (gr/cm³ ) . Järgnevalt on toodud mitme aine tiheduse andmed.
-
isik
Tihedus (kg/ m³ )
Vedelik
Õhk
Merevesi
Veri
Bensiin
Merkuur
1,00 x 103
1,03 x 103
1,06 x 103
0,68 x 103
13,6 x 103
Tahke
Es
alumiinium
Teras
Kuld
Klaas
Puit
Tembaga
Timah
Tulang
0,92 x 103
2,70 x 103
7,8 x 103
19,3 x 103
2,4–2,8 × 103
0,3–0,9 × 103
8,9 x 103
11,3 x 103
1,7–2.0 × 103
Gaasilised ained
Õhk
Heelium
Vesinik
Veeaur (100 ° C)
1,293
0,1786
0,08994
0,6
Ülaltoodud tabelis märgitud aine tihedus on aine tihedus temperatuuril 0 ° C ja rõhul 1 atm (atm = rõhuühik).
Erikaal
Tihedus on aine tiheduse ja vee tiheduse suhe. Aine tihedust saab arvutada selle tiheduse jagamisel 103 kg /m3-ga ( vee tihedus). Tihedusel ei ole mõõtmeid.
Kui objekti tihedus on väiksem kui vee tihedus, siis objekt hõljub. Hõljuva objekti erikaal on väiksem kui 1. Vastupidiselt, kui objekti tihedus on suurem kui vee tihedus, siis on selle erikaal suurem kui 1. Sel juhul objekt uppub.
