Densitatea materialului și greutatea specifică
Densitate
Una dintre proprietățile importante ale unei substanțe este densitatea. Densitatea este raportul dintre masa unei substanțe și volumul său. Matematic, se scrie astfel:
ρ = m/V
ρ este litera grecească folosită în mod obișnuit pentru a indica densitatea, m reprezintă masa, iar V reprezintă volumul. Densitatea unui fluid omogen este fundamental diferită de densitatea unui solid omogen. Fierul sau gheața, de exemplu, au aceeași densitate în fiecare parte. Acest lucru este diferit de fluide, cum ar fi atmosfera sau apa. În atmosfera Pământului, cu cât atmosfera este mai sus față de suprafața Pământului, cu atât densitatea este mai mică, în timp ce pentru apa de mare, de exemplu, cu cât densitatea este mai adâncă, cu atât densitatea este mai mare. Densitatea unui fluid omogen poate depinde de factori de mediu, cum ar fi temperatura și presiunea.
Sistemul Internațional de Unități pentru densitate este kilograme pe metru cub (kg/m³ ) . Pentru unitățile CGS, și anume centimetri, grame și secunde, densitatea este exprimată în grame pe centimetru cub (gr/cm³ ) . Următoarele sunt date despre densitate pentru mai multe substanțe.
-
persoană
Densitate (kg/ m³ )
Lichid
Aer
Apă de mare
Darah
Bensin
Mercur
1,00 x 10³
1,03 x 10³
1,06 x 10³
0,68 x 10³
13,6 x 10³
Solid
Es
Aluminiu
Oţel
Emas
Gelas
Lemn
Tembaga
Timah
Os
0,92 x 10³
2,70 x 10³
7,8 x 10³
19,3 x 10³
2,4 – 2,8 x 10³
0,3 – 0,9 x 10³
8,9 x 10³
11,3 x 10³
1,7 – 2.0 x 10³
Substanțe gazoase
Udara
Heliu
hidrogen
Vapori de apă (100 ° C)
1,293
0,1786
0,08994
0,6
Densitatea substanței menționată în tabelul de mai sus este densitatea substanței la o temperatură de 0 ° C și o presiune de 1 atm (atm = unitate de presiune).
Greutate specifică
Greutatea specifică este raportul dintre densitatea unei substanțe și densitatea apei. Greutatea specifică a unei substanțe poate fi obținută împărțind densitatea sa la 10³ kg /m³ ( densitatea apei). Greutatea specifică nu are dimensiuni.
Dacă densitatea unui obiect este mai mică decât densitatea apei, atunci obiectul va pluti. Greutatea specifică a unui obiect plutitor este mai mică decât 1. Invers, dacă densitatea unui obiect este mai mare decât densitatea apei, atunci greutatea sa specifică este mai mare decât 1. În acest caz, obiectul se va scufunda.
