Þéttleiki

Einn mikilvægasti eiginleiki hlutar er eðlisþyngd, þ.e. þéttleikiNya. Flotta hugtakið er eðlisþyngd. Eðlisþyngd er hlutfall massa og rúmmáls efnis. Stærðfræðilega er það skrifað:
ρ = m/V
(ρ les „rho“) er grískur bókstafur sem almennt er notaður til að tákna eðlisþyngd, m er massi og V er rúmmál.
Alþjóðlega einingakerfið þéttleiki er kílógrömm á rúmmetra (kg/m²3Fyrir CGS-einingar, þ.e. sentimetra, grömm og sekúndur, er eðlisþyngdareiningin gefin upp í grömmum á rúmsentimetra (gr/cm3).

Eftirfarandi eru þéttleikagögn fyrir nokkra hluti.

Þéttleiki - 1Þéttleiki hlutarins sem gefinn er upp í töflunni hér að ofan er sá við hitastigið 0o C og þrýstingur upp á 1 atm (atm = þrýstingseining)

Þéttleiki lofts og vökva

Þéttleiki vökva er frábrugðinn þéttleika fösts efnis. Járn eða viður hefur sama eðlisþyngd í öllum hlutum. Þetta er frábrugðið vökvum, eins og lofti eða vatni. Því hærra sem loftið er yfir sjávarmáli, því lægri er eðlisþyngd þess. Þetta er vegna þess að þyngdarkrafturinn minnkar með hæð. Því hærra sem farið er, því minni er þyngdarkrafturinn, þannig að magn lofts sem sogað er inn minnkar einnig. Magn lofts nálægt sjávarmáli er meira en magn lofts efst á fjalli. Í sama rými eða rúmmáli hefur loft nálægt sjó meiri massa og þar af leiðandi meiri eðlisþyngd. Aftur á móti hefur loft efst á fjalli minni massa og þar af leiðandi lægri eðlisþyngd. Því lengra frá sjávarmáli, því lægri er eðlisþyngd loftsins.

Hvað með eðlisþyngd vatns, til dæmis sjávar? Loft er samsett úr aðskildum, hreyfanlegum atómum eða sameindum, þannig að magn lofts er mjög háð styrk þyngdarkraftsins sem togar í það. Aftur á móti standa vatnssameindir ekki sjálfstæðar og eru ekki aðskildar hver frá annarri; þær eru bundnar saman og hreyfast ekki auðveldlega. Þess vegna er fjöldi vatnssameinda við yfirborð sjávar ekki mikill frábrugðinn fjölda vatnssameinda á hafsbotni. Þannig er eðlisþyngd sjávar við yfirborð næstum sú sama og eðlisþyngd sjávar á hafsbotni, jafnvel þótt hæðin sé önnur.

Áhrif breytinga á hitastigi og rúmmáli á eðlisþyngd vökva

Sérhver hlutur þenst út (rúmmál eykst) ef hitastig hans eykst og dregst saman (rúmmál minnkar) ef hitastig hans lækkar. Nema vatn við hitastigið 0 ° C–4 ° C. Eftirfarandi dæmi útskýra þetta. Hefur þú einhvern tíma lent í atviki þar sem hjól á kyrrstæðum mótorhjóli flattist þó að enginn leki hafi verið? Hjólið á mótorhjólinu flattist vegna þess að loftrúmmál inni í hjólinu minnkaði. Loftrúmmálið minnkaði vegna þess að lofthitinn lækkaði. Þetta gerist þegar lofthitinn er mjög kaldur. Annað dæmi. Vinsamlegast blásið upp gúmmíblöðru þar til hún þenst út og bindið síðan fyrir op blöðrunnar svo að loftið sleppi ekki út. Þurrkið blöðruna á heitum stað. Fylgist með hvað gerist við blöðruna! Blöðran mun springa vegna þess að loftrúmmál inni í blöðrunni eykst vegna hækkunar á lofthita. Teygjanleiki gúmmísins þolir ekki útþenslu loftsins þannig að blöðran springur.

Dæmin tvö hér að ofan sýna að rúmmál vökva, hvort sem hann er vökvi eða gas, getur breyst ef hitastig hans breytist. Massi lofts inni í lokuðu hjóli eða loftbelg helst stöðugur; aðeins rúmmálið breytist. Breytingar á rúmmáli valda því að eðlisþyngd loftsins breytist.

Tilvísun