Խտություն

Մարմնի կարևոր հատկություններից մեկը խտությունն է, այսինքն՝ խտություննյա։ Ամենահարմար տերմինը խտությունն է։ Խտությունը նյութի զանգվածի և ծավալի հարաբերակցությունն է։ Մաթեմատիկորեն այն գրված է հետևյալ կերպ.
ρ = մ/Վ
(ρ կարդացվում է «rho») հունարեն տառ է, որը սովորաբար օգտագործվում է խտությունը նշելու համար, m-ը զանգվածն է, իսկ V-ը՝ ծավալը։
Միավորների միջազգային համակարգ խտություն կիլոգրամ է մեկ խորանարդ մետրի համար (կգ/մ²)3)։ CGS միավորների, մասնավորապես՝ սանտիմետրերի, գրամների և վայրկյանների համար խտության միավորը արտահայտվում է գրամներով մեկ խորանարդ սանտիմետրի համար (գրամ/սմ3).

Հետևյալը մի քանի օբյեկտների խտության տվյալներն են։

Խտություն - 1Վերևում նշված աղյուսակում նշված մարմնի խտությունը մարմնի խտությունն է 0°C ջերմաստիճանում։o C և 1 մթնոլորտային ճնշում (ատմ = ճնշման միավոր)

Օդի և հեղուկի խտությունը

Հեղուկի խտությունը տարբերվում է պինդ մարմնի խտությունից: Երկաթը կամ փայտը բոլոր մասերում նույն խտությունն ունեն: Սա տարբերվում է հեղուկներից, ինչպիսիք են օդը կամ ջուրը: Որքան բարձր է օդը ծովի մակարդակից, այնքան ցածր է նրա խտությունը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ձգողության ուժը նվազում է բարձրության հետ: Որքան բարձր եք բարձրանում, այնքան փոքր է ձգողության ուժը, ուստի քաշվող օդի քանակը նույնպես նվազում է: Ծովի մակարդակի մոտ գտնվող օդի քանակը մեծ է լեռան գագաթին գտնվող օդի քանակից: Նույն տարածության կամ ծավալի մեջ ծովի մոտ գտնվող օդն ունի ավելի մեծ զանգված և, հետևաբար, ավելի մեծ խտություն: Եվ հակառակը, լեռան գագաթին գտնվող օդն ունի ավելի փոքր զանգված և, հետևաբար, ավելի ցածր խտություն: Որքան հեռու է ծովի մակարդակից, այնքան ցածր է օդի խտությունը:

Իսկ ի՞նչ կասեք ջրի, օրինակ՝ ծովի ջրի խտության մասին։ Օդը կազմված է առանձին, շարժուն ատոմներից կամ մոլեկուլներից, ուստի օդի քանակը մեծապես կախված է դրա վրա ազդող ձգողական ուժի ուժից։ Հակառակը, ջրի մոլեկուլները առանձին չեն կանգնում և միմյանցից առանձնացված չեն. դրանք կապված են միմյանց հետ և հեշտությամբ չեն շարժվում։ Հետևաբար, ծովի մակերեսին ջրի մոլեկուլների քանակը շատ չի տարբերվում ծովի հատակին ջրի մոլեկուլների քանակից։ Այսպիսով, ծովի մակերեսին ծովի ջրի խտությունը գրեթե նույնն է, ինչ ծովի հատակին ծովի ջրի խտությունը, չնայած բարձրությունը տարբեր է։

Ջերմաստիճանի և ծավալի փոփոխությունների ազդեցությունը հեղուկների խտության վրա

Յուրաքանչյուր մարմին ընդարձակվում է (ծավալը մեծանում է), եթե նրա ջերմաստիճանը բարձրանում է, և կծկվում (ծավալը փոքրանում է), եթե նրա ջերմաստիճանը նվազում է։ Բացառությամբ 0 ° C-4 ° C ջերմաստիճանի ջրի։ Հետևյալ օրինակները բացատրում են սա։ Դուք երբևէ պատահե՞լ եք այնպիսի դեպքի, երբ կայանված մոտոցիկլետի անիվը պայթել է, չնայած արտահոսք չի եղել։ Մոտոցիկլետի անիվը պայթել է, քանի որ անիվի ներսում օդի ծավալը նվազել է։ Օդի ծավալը նվազել է, քանի որ օդի ջերմաստիճանը նվազել է։ Սա տեղի է ունենում, երբ օդի ջերմաստիճանը շատ ցածր է։ Մեկ այլ օրինակ։ Խնդրում ենք փչել ռետինե փուչիկը, մինչև այն ընդարձակվի, ապա կապել փուչիկի բերանը, որպեսզի օդը դուրս չգա։ Չորացրեք փուչիկը տաք տեղում։ Դիտեք, թե ինչ է պատահում փուչիկի հետ։ Փուչիկը կպայթի, քանի որ օդի ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով փուչիկի ներսում օդի ծավալը մեծանում է։ Ռետինի առաձգականությունը չի կարողանում դիմանալ օդի ընդարձակմանը, ուստի փուչիկը պայթում է։

Վերոնշյալ երկու օրինակները ցույց են տալիս, որ հեղուկի, լինի դա հեղուկ, թե գազ, ծավալը կարող է փոխվել, եթե դրա ջերմաստիճանը փոխվի: Փակ անիվի կամ փուչիկի ներսում օդի զանգվածը մնում է անփոփոխ. փոխվում է միայն ծավալը: Ծավալի փոփոխությունները հանգեցնում են օդի խտության փոփոխության:

Հղումներ