Bir cismin önemli özelliklerinden biri de yoğunluktur, diğer adıyla viskozite. yoğunlukNya. Havalı terim yoğunluk. Yoğunluk, bir maddenin kütlesinin hacmine oranıdır. Matematiksel olarak şöyle yazılır:
ρ = m/V
(ρ "rho" olarak okunur) genellikle yoğunluğu ifade etmek için kullanılan bir Yunan harfidir, m kütle ve V hacimdir.
Uluslararası birimler sistemi yoğunluk kilogram/metreküp (kg/m³)3CGS birimleri, yani santimetre, gram ve saniye için yoğunluk birimi gram/santimetre küp (gr/cm³) olarak ifade edilir.3).
Aşağıda çeşitli nesnelere ait yoğunluk verileri verilmiştir.
Yukarıdaki tabloda belirtilen cismin yoğunluğu, cismin 0°C sıcaklıktaki yoğunluğudur.o C ve 1 atm basınç (atm = basınç birimi)
Hava ve sıvının yoğunluğu
Sıvıların yoğunluğu, katıların yoğunluğundan farklıdır. Demir veya ahşabın her yerinde yoğunluk aynıdır. Bu durum, hava veya su gibi sıvılar için geçerli değildir. Hava deniz seviyesinden ne kadar yüksekteyse, yoğunluğu o kadar düşüktür. Bunun nedeni, yerçekimi kuvvetinin yükseklikle azalmasıdır. Ne kadar yükseğe çıkarsanız, yerçekimi kuvveti o kadar azalır, dolayısıyla içeri çekilen hava miktarı da azalır. Deniz seviyesine yakın yerlerdeki hava miktarı, bir dağın tepesindeki hava miktarından daha fazladır. Aynı hacimde, denize yakın havanın kütlesi daha büyük ve dolayısıyla yoğunluğu daha yüksektir. Tersine, bir dağın tepesindeki havanın kütlesi daha küçük ve dolayısıyla yoğunluğu daha düşüktür. Deniz seviyesinden ne kadar uzaklaşılırsa, hava yoğunluğu o kadar düşük olur.
Peki ya suyun, örneğin deniz suyunun yoğunluğu? Hava, ayrı, hareketli atomlardan veya moleküllerden oluşur, bu nedenle hava miktarı, onu çeken yerçekimi kuvvetinin gücünden büyük ölçüde etkilenir. Buna karşılık, su molekülleri tek başına durmaz ve birbirinden ayrılmaz; birbirine bağlıdırlar ve kolayca hareket etmezler. Bu nedenle, deniz yüzeyindeki su molekülü sayısı, deniz tabanındaki su molekülü sayısından çok farklı değildir. Dolayısıyla, yükseklik farklı olsa bile, deniz suyunun yüzeydeki yoğunluğu, deniz tabanındaki yoğunluğuyla neredeyse aynıdır.
Sıcaklık ve hacimdeki değişikliklerin sıvıların yoğunluğu üzerindeki etkisi
Her cisim, sıcaklığı arttığında genleşir (hacmi artar) ve sıcaklığı azaldığında büzülür (hacmi azalır). 0 ° C-4 ° C sıcaklıktaki su hariç. Aşağıdaki örnekler bunu açıklıyor. Park halindeki bir motosiklet tekerleğinin, hiçbir sızıntı olmamasına rağmen patladığı bir olay yaşadınız mı? Motosiklet tekerleği, içindeki hava hacmi azaldığı için patladı. Hava hacmi, hava sıcaklığı düştüğü için azaldı. Bu, hava sıcaklığı çok düşük olduğunda olur. Başka bir örnek. Lütfen bir lastik balonu şişene kadar şişirin ve ardından havanın kaçmaması için balonun ağzını bağlayın. Balonu sıcak bir yerde kurutun. Balona ne olduğunu gözlemleyin! Balon patlayacaktır çünkü hava sıcaklığındaki artış nedeniyle balonun içindeki hava hacmi artar. Lastiğin esnekliği, havanın genleşmesine dayanamaz, bu nedenle balon patlar.
Yukarıdaki iki örnek, ister sıvı ister gaz olsun, bir akışkanın hacminin sıcaklığı değişirse değişebileceğini göstermektedir. Kapalı bir tekerlek veya balonun içindeki havanın kütlesi sabit kalır; sadece hacmi değişir. Hacimdeki değişiklikler hava yoğunluğunun değişmesine neden olur.
