Gęstość materiału i ciężar właściwy
Gęstość
Jedną z ważnych właściwości substancji jest gęstość. Gęstość to stosunek masy substancji do jej objętości. Matematycznie zapisujemy ją następująco:
ρ = m/V
ρ „M” to grecka litera powszechnie używana do wyrażania gęstości, „m” to masa, a „V” to objętość. Gęstość jednorodnego płynu zasadniczo różni się od gęstości jednorodnego ciała stałego. Na przykład żelazo lub lód mają tę samą gęstość w każdej części. Różni się to od gęstości płynów, takich jak atmosfera czy woda. W atmosferze ziemskiej, im wyżej znajduje się atmosfera od powierzchni Ziemi, tym mniejsza jest gęstość, podczas gdy w przypadku wody morskiej, na przykład, im głębsza jest gęstość, tym większa jest gęstość. Gęstość jednorodnego płynu może zależeć od czynników środowiskowych, takich jak temperatura i ciśnienie.
Międzynarodowy układ jednostek gęstości to kilogramy na metr sześcienny (kg/m3). W przypadku jednostek CGS, czyli centymetrów, gramów i sekund, jednostka gęstości jest wyrażana w gramach na centymetr sześcienny (gr/cm3). Poniżej przedstawiono dane dotyczące gęstości kilku substancji.
-
osoba
Gęstość (kg/m3)3)
Płyn
powietrze
Woda morska
Krew
Paliwo
Rtęć
X 1,00 103
X 1,03 103
X 1,06 103
X 0,68 103
X 13,6 103
Solidny
Es
aluminium
Stal
Emas
Gelas
Drewno
Tembaga
Timah
Tulang
X 0,92 103
X 2,70 103
X 7,8 103
X 19,3 103
2,4 - 2,8 x 103
0,3 - 0,9 x 103
X 8,9 103
X 11,3 103
1,7 - 2.0 x 103
Substancje gazowe
Powietrze
hel
Wodór
Para wodna (100 oC)
1,293
0,1786
0,08994
0,6
Gęstość substancji podana w powyższej tabeli jest gęstością substancji w temperaturze 0°C. oC i ciśnienie 1 atm (atmosfera lub atm = jednostka ciśnienia).
Środek ciężkości
Gęstość właściwa to stosunek gęstości substancji do gęstości wody. Gęstość właściwa substancji można uzyskać dzieląc gęstość przez 103 kg / m3 (gęstość wody). Ciężar właściwy nie ma wymiarów.
Jeśli gęstość obiektu jest mniejsza niż gęstość wody, obiekt będzie unosił się na wodzie. Ciężar właściwy Obiekty pływające są mniejsze od 1. Odwrotnie, jeśli gęstość obiektu jest większa od gęstości wody, to jego ciężar właściwy jest większy od 1. W takim przypadku obiekt zatonie.
