ความหนาแน่นและความถ่วงจำเพาะ

ความหนาแน่นของวัสดุและความถ่วงจำเพาะ

ความหนาแน่น

หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญของสารคือความหนาแน่น ความหนาแน่นคืออัตราส่วนของมวลต่อปริมาตรของสารนั้น ในทางคณิตศาสตร์เขียนได้ดังนี้:

ρ = ม/ว

ρ ρ คืออักษรกรีกที่ใช้กันทั่วไปในการแสดงความหนาแน่น โดย m คือมวล และ V คือปริมาตร ความหนาแน่นของของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันนั้นแตกต่างจากความหนาแน่นของของแข็งที่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น เหล็กหรือน้ำแข็งมีความหนาแน่นเท่ากันทุกส่วน ซึ่งแตกต่างจากของเหลว เช่น บรรยากาศหรือน้ำ ในบรรยากาศของโลก ยิ่งชั้นบรรยากาศสูงจากพื้นผิวโลก ความหนาแน่นก็จะยิ่งต่ำลง ในขณะที่น้ำทะเล ตัวอย่างเช่น ยิ่งลึกลง ความหนาแน่นก็จะยิ่งมากขึ้น ความหนาแน่นของของเหลวที่เป็นเนื้อเดียวกันอาจขึ้นอยู่กับปัจจัยทางสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและความดัน

ระบบหน่วยสากลสำหรับความหนาแน่นคือ กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (กก./ลบ.ม.)³สำหรับหน่วย CGS ซึ่งได้แก่ เซนติเมตร กรัม และวินาที หน่วยความหนาแน่นจะแสดงเป็นกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (gr/cm³)³ต่อไปนี้เป็นข้อมูลความหนาแน่นของสารหลายชนิด

คน	ความหนาแน่น (กก./ลบ.ม.)3)
ของเหลว
อากาศ น้ำทะเล เลือด เชื้อเพลิง ปรอท	1,00 10 X3 1,03 10 X3 1,06 10 X3 0,68 10 X3 13,6 10 X3
แข็ง
Es อลูมิเนียม เหล็ก Emas กระจก Kayu เทมบาก้า ทิมาห์ ตุลัง	0,92 10 X3 2,70 10 X3 7,8 10 X3 19,3 10 X3 2,4 – 2,8 x 103 0,3 – 0,9 x 103 8,9 10 X3 11,3 10 X3 1,7 – 2.0 x 103
สารที่เป็นก๊าซ
Udara ฮีเลียม ไฮโดรเจน ไอน้ำ (100 oC)	1,293 0,1786 0,08994 0,6

ความหนาแน่นของสารที่ระบุในตารางด้านบน คือความหนาแน่นของสารที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส ^oซี และ ความดัน 1 บรรยากาศ (atm = หน่วยวัดความดัน)

ความถ่วงจำเพาะ

ความหนาแน่นสัมพัทธ์ คือ อัตราส่วนของความหนาแน่นของสารต่อความหนาแน่นของน้ำ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของสาร สามารถหาได้โดยการหารความหนาแน่นด้วย 10³ กิโลกรัม / เมตร³ (ความหนาแน่นของน้ำ) ความถ่วงจำเพาะไม่มีหน่วยวัด

ถ้าความหนาแน่นของวัตถุน้อยกว่าความหนาแน่นของน้ำ วัตถุนั้นจะลอยน้ำ ความถ่วงจำเพาะ วัตถุที่ลอยน้ำจะมีค่าความถ่วงจำเพาะน้อยกว่า 1 ในทางกลับกัน หากความหนาแน่นของวัตถุมากกว่าความหนาแน่นของน้ำ ค่าความถ่วงจำเพาะของวัตถุนั้นจะมากกว่า 1 ในกรณีนี้ วัตถุนั้นจะจมลง