چگالی و وزن مخصوص

چگالی و وزن مخصوص مواد

تراکم

یکی از خواص مهم یک ماده، چگالی است. چگالی نسبت جرم یک ماده به حجم آن است. از نظر ریاضی، به صورت زیر نوشته می‌شود:

ρ = m/V

ρ حرف یونانی است که معمولاً برای نشان دادن چگالی استفاده می‌شود، m مخفف جرم و V مخفف حجم است. چگالی یک سیال همگن اساساً با چگالی یک جامد همگن متفاوت است. به عنوان مثال، آهن یا یخ در هر قسمت چگالی یکسانی دارند. این با سیالاتی مانند جو یا آب متفاوت است. در جو زمین، هرچه جو از سطح زمین بالاتر باشد، چگالی کمتر است، در حالی که برای مثال، برای آب دریا، هرچه چگالی عمیق‌تر باشد، چگالی بیشتر است. چگالی یک سیال همگن می‌تواند به عوامل محیطی مانند دما و فشار بستگی داشته باشد.

سیستم بین‌المللی واحدها برای چگالی، کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m3) است ^{. برای واحدهای CGS، یعنی سانتی‌متر، گرم و ثانیه، چگالی بر حسب گرم بر سانتی‌متر مکعب (gr/ cm3} ) بیان می‌شود . در زیر داده‌های چگالی برای چندین ماده آمده است.

شخص	چگالی (کیلوگرم بر متر مکعب )
مایع
هوا آب دریا خون بنسین جیوه	۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳
جامد
Es آلومینیوم فولاد اِما شیشه چوب مس تیما استخوان	۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱.۷ – ۲.۰ × ۱۰۳ ۱.۷ – ۲.۰ × ۱۰۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱۱.۳ × ۱۰ ۳ ۱.۷ – ۲.۰ × ۱۰۳
مواد گازی
هوا گاز هلیوم هیدروژن بخار آب (100 درجه سانتیگراد)	1,293 0,1786 0,08994 0,6

چگالی ماده ذکر شده در جدول بالا، چگالی ماده در دمای 0 ^درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر (اتمسفر = واحد فشار) است.

وزن مخصوص

وزن مخصوص، نسبت چگالی یک ماده به چگالی آب است. وزن مخصوص یک ماده را می‌توان با تقسیم چگالی آن بر 103 ^{کیلوگرم} بر متر مکعب ⁽ چگالی آب) بدست آورد . وزن مخصوص هیچ بُعدی ندارد.

اگر چگالی یک جسم کمتر از چگالی آب باشد، آن جسم شناور خواهد شد. وزن مخصوص یک جسم شناور کمتر از ۱ است. برعکس، اگر چگالی یک جسم بیشتر از چگالی آب باشد، وزن مخصوص آن بیشتر از ۱ است. در این حالت، جسم غرق خواهد شد.