צפיפות וכוח משיכה סגולי

צפיפות החומר וכוח המשיכה הסגולי

צְפִיפוּת

אחת התכונות החשובות של חומר היא צפיפות. צפיפות היא היחס בין המסה של חומר לנפחו. מבחינה מתמטית, היא נכתבת כך:

ρ = m/V

ρ היא האות היוונית המשמשת בדרך כלל לציון צפיפות, m מייצג מסה, ו-V מייצג נפח. צפיפותו של נוזל הומוגני שונה באופן מהותי מצפיפותו של מוצק הומוגני. לברזל או קרח, למשל, יש את אותה צפיפות בכל חלק. זה שונה מנוזלים, כמו האטמוספרה או המים. באטמוספרה של כדור הארץ, ככל שהאטמוספרה גבוהה יותר מפני כדור הארץ, כך הצפיפות נמוכה יותר, בעוד שבמי ים, למשל, ככל שהצפיפות עמוקה יותר, כך הצפיפות גדולה יותר. צפיפותו של נוזל הומוגני יכולה להיות תלויה בגורמים סביבתיים כמו טמפרטורה ולחץ.

מערכת היחידות הבינלאומית לצפיפות היא קילוגרמים למטר מעוקב (ק"ג/מ"ק ⁾ . עבור יחידות CGS, כלומר סנטימטרים, גרם ושניות, הצפיפות מתבטאת בגרם לסנטימטר מעוקב (גר/ס"מ"ק ⁾ . להלן נתוני הצפיפות עבור מספר חומרים.

אדם	צפיפות (ק"ג/ מ"ק )
נוֹזֵל
אוויר מי ים דָם בנזין כַּספִּית	1,00 x 10 3 1,03 x 10 3 1,06 x 10 3 0,68 x 10 3 13,6 x 10 3
מוּצָק
Es אלומיניום פְּלָדָה EMAS זְכוּכִית עץ נְחוֹשֶׁת טימה טולנג	0,92 x 10 3 2,70 x 10 3 7,8 x 10 3 19,3 x 10 3 2,4 – 2,8 x 103 0,3 – 0,9 x 103 8,9 x 10 3 11,3 x 10 3 1,7 – 2.0 x 103
חומרים גזיים
אוויר הליום מֵימָן אדי מים (100 מעלות צלזיוס)	1,293 0,1786 0,08994 0,6

צפיפות החומר המצוינת בטבלה לעיל היא צפיפות החומר בטמפרטורה של 0 ^מעלות צלזיוס ובלחץ של 1 אטמ' (אטמ' = יחידת לחץ).

משקל סגולי

משקל סגולי הוא היחס בין צפיפות החומר לצפיפות המים. ניתן לקבל את משקלו הסגולי של חומר על ידי חלוקת צפיפותו ב-103 ^ק"ג /מ"ק ⁽ צפיפות המים). למשקל הסגולי אין ממדים.

אם צפיפותו של גוף קטנה מצפיפות המים, אזי הגוף יצוף. המשקל הסגולי של גוף צף קטן מ-1. לעומת זאת, אם צפיפותו של גוף גדולה מצפיפות המים, אזי המשקל הסגולי שלו גדול מ-1. במקרה זה, הגוף ישקע.