Malzeme yoğunluğu ve özgül ağırlığı
Yoğunluk
Bir maddenin önemli özelliklerinden biri de yoğunluğudur. Yoğunluk, bir maddenin kütlesinin hacmine oranıdır. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:
ρ = m/V
ρ Yoğunluğu ifade etmek için yaygın olarak kullanılan bir Yunan harfi olan m, kütleyi ve V hacmi temsil eder. Homojen bir sıvının yoğunluğu, homojen bir katının yoğunluğundan temel olarak farklıdır. Örneğin, demir veya buzun her yerinde aynı yoğunluk vardır. Bu durum, atmosfer veya su gibi sıvılardan farklıdır. Dünya atmosferinde, atmosferin Dünya yüzeyinden yüksekliği arttıkça yoğunluk azalırken, örneğin deniz suyunda, derinlik arttıkça yoğunluk artar. Homojen bir sıvının yoğunluğu, sıcaklık ve basınç gibi çevresel faktörlere bağlı olabilir.
Yoğunluk için uluslararası birim sistemi kilogram/metreküp (kg/m³)'tür.3CGS birimleri, yani santimetre, gram ve saniye için yoğunluk birimi gram/santimetre küp (gr/cm³) olarak ifade edilir.3Aşağıda çeşitli maddelerin yoğunluk verileri verilmiştir.
-
doymuş
Yoğunluk (kg/m³)3)
Sıvı
Hava
Deniz suyu
kan
Bensin
Merkür
X 1,00 103
X 1,03 103
X 1,06 103
X 0,68 103
X 13,6 103
Sağlam
Es
alüminyum
Çelik
Emas
dondurma
Odun
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
Gaz Halindeki Maddeler
Hava
helyum
Hidrojen
Su buharı (100) oC)
1,293
0,1786
0,08994
0,6
Yukarıdaki tabloda belirtilen maddenin yoğunluğu, maddenin 0°C sıcaklıktaki yoğunluğudur. oC ve 1 atm'lik basınç (atmosfer veya atm = basınç birimi).
Özgül ağırlık
Özgül ağırlık, bir maddenin yoğunluğunun suyun yoğunluğuna oranıdır. Bir maddenin özgül ağırlığı Yoğunluğu 10'a bölerek elde edilebilir.3 kg /3 (Suyun yoğunluğu). Özgül ağırlığın boyutu yoktur.
Bir cismin yoğunluğu suyun yoğunluğundan az ise, o cisim yüzer. Özgül ağırlık Yüzen cisimlerin özgül ağırlığı 1'den küçüktür. Tersine, bir cismin yoğunluğu suyun yoğunluğundan büyükse, özgül ağırlığı 1'den büyüktür. Bu durumda cisim batar.