પદાર્થના મહત્વના ગુણધર્મોમાંનો એક ઘનતા છે, ઉર્ફે ઘનતાnya. ઠંડી શબ્દ ઘનતા છે. ઘનતા એ પદાર્થના દળ અને જથ્થાનો ગુણોત્તર છે. ગાણિતિક રીતે, તે લખાયેલું છે:
ρ = m/V
(ρ "rho" વાંચો) એ એક ગ્રીક અક્ષર છે જેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઘનતા દર્શાવવા માટે થાય છે, m એ દળ છે અને V એ ઘનતા છે.
આંતરરાષ્ટ્રીય એકમોની વ્યવસ્થા ઘનતા કિલોગ્રામ પ્રતિ ઘન મીટર છે (કિલોગ્રામ/મી3). CGS એકમો, જેમ કે સેન્ટીમીટર, ગ્રામ અને સેકન્ડ માટે, ઘનતા એકમ ગ્રામ પ્રતિ ઘન સેન્ટીમીટર (gr/cm) માં દર્શાવવામાં આવે છે.3).
નીચે અનેક પદાર્થો માટે ઘનતા ડેટા છે.
ઉપરોક્ત કોષ્ટકમાં દર્શાવેલ પદાર્થની ઘનતા 0 તાપમાને પદાર્થની ઘનતા જેટલી છે.o C અને 1 atm નું દબાણ (atm = દબાણનું એકમ)
હવા અને પ્રવાહીની ઘનતા
પ્રવાહીની ઘનતા ઘન પદાર્થની ઘનતા કરતાં અલગ હોય છે. લોખંડ કે લાકડાની દરેક ભાગમાં સમાન ઘનતા હોય છે. આ હવા કે પાણી જેવા પ્રવાહીથી અલગ છે. હવા સમુદ્ર સપાટીથી જેટલી ઉપર હોય છે, તેની ઘનતા ઓછી હોય છે. આનું કારણ એ છે કે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ ઊંચાઈ સાથે ઘટતું જાય છે. તમે જેટલું ઉપર જાઓ છો, ગુરુત્વાકર્ષણ બળ ઓછું હોય છે, તેથી અંદર ખેંચાતી હવાનું પ્રમાણ પણ ઘટતું જાય છે. સમુદ્ર સપાટીની નજીક હવાનું પ્રમાણ પર્વતની ટોચ પર હવાના પ્રમાણ કરતાં વધારે હોય છે. સમાન જગ્યા અથવા જથ્થામાં, સમુદ્રની નજીક હવાનું દળ વધારે હોય છે અને તેથી તેની ઘનતા વધારે હોય છે. તેનાથી વિપરીત, પર્વતની ટોચ પર હવાનું દળ ઓછું હોય છે અને તેથી તેની ઘનતા ઓછી હોય છે. સમુદ્ર સપાટીથી જેટલી દૂર હોય છે, હવાની ઘનતા ઓછી હોય છે.
પાણીની ઘનતા વિશે શું, ઉદાહરણ તરીકે દરિયાઈ પાણી? હવા અલગ, ગતિશીલ અણુઓ અથવા અણુઓથી બનેલી હોય છે, તેથી હવાનું પ્રમાણ તેના પર ખેંચાતા ગુરુત્વાકર્ષણ બળની શક્તિથી ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. તેનાથી વિપરીત, પાણીના અણુઓ એકલા ઊભા રહેતા નથી અને એકબીજાથી અલગ થતા નથી; તેઓ એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે અને સરળતાથી આગળ વધતા નથી. તેથી, સમુદ્રની સપાટી પર પાણીના અણુઓની સંખ્યા સમુદ્રતળ પર પાણીના અણુઓની સંખ્યાથી ઘણી અલગ નથી. તેથી સપાટી પર દરિયાઈ પાણીની ઘનતા સમુદ્રતળ પર દરિયાઈ પાણીની ઘનતા જેટલી જ છે, ભલે ઊંચાઈ અલગ હોય.
પ્રવાહીની ઘનતા પર તાપમાન અને જથ્થામાં ફેરફારની અસર
દરેક વસ્તુનું તાપમાન વધે તો તે વિસ્તરે છે (વોલ્યુમ વધે છે) અને તાપમાન ઘટે તો તે સંકોચાય છે (વોલ્યુમ ઘટે છે). 0 o C–4 o C તાપમાને પાણી સિવાય. નીચેના ઉદાહરણો આ સમજાવે છે. શું તમે ક્યારેય એવી ઘટનાનો અનુભવ કર્યો છે કે પાર્ક કરેલ મોટરસાઇકલનું વ્હીલ લીક ન હોવા છતાં સપાટ થઈ ગયું હોય? મોટરસાઇકલનું વ્હીલ સપાટ થઈ ગયું કારણ કે વ્હીલની અંદર હવાનું પ્રમાણ ઘટ્યું. હવાનું તાપમાન ઘટવાથી હવાનું પ્રમાણ ઘટ્યું. જ્યારે હવાનું તાપમાન ખૂબ ઠંડુ હોય ત્યારે આવું થાય છે. બીજું ઉદાહરણ. કૃપા કરીને રબરના ફુગ્ગાને ત્યાં સુધી ફૂંકી દો જ્યાં સુધી તે વિસ્તરે નહીં અને પછી ફુગ્ગાનું મોં બાંધી દો જેથી હવા બહાર ન નીકળી જાય. ફુગ્ગાને ગરમ જગ્યાએ સૂકવી દો. જુઓ કે ફુગ્ગાનું શું થાય છે! ફુગ્ગા ફૂટશે કારણ કે હવાના તાપમાનમાં વધારો થવાને કારણે ફુગ્ગાની અંદર હવાનું પ્રમાણ વધે છે. રબરની સ્થિતિસ્થાપકતા હવાના વિસ્તરણનો સામનો કરી શકતી નથી તેથી ફુગ્ગા ફૂટે છે.
ઉપરોક્ત બે ઉદાહરણો દર્શાવે છે કે પ્રવાહીનું કદ, ભલે તે પ્રવાહી હોય કે વાયુ, તેના તાપમાનમાં ફેરફાર થાય તો બદલાઈ શકે છે. બંધ ચક્ર અથવા ફુગ્ગાની અંદર હવાનું દળ સ્થિર રહે છે; ફક્ત તેનું કદ બદલાય છે. કદમાં ફેરફાર હવાની ઘનતામાં ફેરફારનું કારણ બને છે.
