Selitämme, mikä tiheys on ja minkä tyyppisiä tiheyksiä on olemassa. Esimerkkejä eri aineiden absoluuttisesta tiheydestä.
Mikä on aineen tiheys?
Tiheys on skalaarisuure, jota käytetään usein fyysistä ja kemia, joka viittaa määrään massa- läsnä kehossa tai a aine määräytyy tilavuusyksikön mukaan. Sitä edustaa yleensä symboli ρ.
Kaksi kappaletta tai ainetta, jotka ovat täsmälleen samankokoisia ja mittasuhteet voi esittää tiheydet erilainen, ja tämä mitataan keskimääräisellä tiheydellä, joka on kappaleen massan suhde äänenvoimakkuutta että se vie avaruudessa seuraavan kaavan mukaan:
missä m on massa ja V on äänenvoimakkuutta, joten yksikkö mittaus tiheydestä Kansainvälinen järjestelmä Se on kilogramma kuutiometriä kohden (kg / m3) tai vastaavat mittayksiköt.
Muunnelmia lämpötila Y Paine vaikuttaa aineen tiheyden mittaukseen.
Aineen tiheys yhdistetään usein tarinaan kreikkalaisesta filosofista Arkhimedesestä, jonka tehtävänä oletettiin määrittämään, oliko kuninkaan kruunu taottu puhtaasta kullasta vai oliko se valmistettu metalliseos muiden kanssa metallit.
Upotuskylvyn aikana Archimedes tajusi, että hän pystyi laskemaan koronan tilavuuden upottamalla sen Vesi ja mittaamalla siirtymä / nestettä, ilman että sitä tarvitsee sulattaa tai rikkoa. Sitten hän saattoi punnita kruunun (saakseen sen massan) ja määrittää kruunun tiheyden yllä kuvatun kaavan avulla. Hän vertasi kruunun laskennallisen tiheyden arvoja puhtaan kullan tiheyteen (joka on vakio) ja näin hän tiesi, oliko se puhdasta kultaa vai metalliseosta, koska kullan tiheys olisi vaihdellut sekoitettuna. muiden metallien kanssa.
Tiheystyypit
Aineen tiheystyyppejä on useita:
- Absoluuttinen tiheys. Yleensä puhumme absoluuttisesta tiheydestä, kun käytämme termiä tiheys, ja se on intensiivinen suuruus, joka on laskettu, kuten edellä totesimme, arvosta äänenvoimakkuutta ja taikina. Sen mittayksiköt SI:nä ovat (kg / m3).
- Suhteellinen tiheys. Tämä toinen tyyppi puolestaan johtuu siitä vertailu kyseessä olevan aineen tiheyden ja jonkin muun referenssinä toimivan aineen tiheyden välillä, joten kyseessä on dimensioton suure (ilman yksikköä). Varten nesteitä Y kiinteä, veden tiheyttä käytetään vertailuna (1 atm ja 4 °C), kun taas kaasujen tiheyttä ilmaa (1 atm ja 0 °C). Se lasketaan seuraavasti:
missä 𝛒r on suhteellinen tiheys, 𝛒 on absoluuttinen tiheys ja 𝛒0 on vertailuaineen tiheys. - Näennäinen tiheys. Sitä sovelletaan heterogeenisiin materiaaleihin sekä huokoisiin materiaaleihin, joiden seos Se vaikuttaa tiheyteen (on pienempi kuin jos jokainen elementti tiivistettäisiin erikseen). Siksi tämäntyyppinen tiheys ei riipu aineen luonteesta, vaan tavasta, jolla se on järjestetty. Esimerkiksi, jos meillä on hydratoitua materiaalia, sen näennäinen tiheys on:
missä 𝛒a on materiaalin näennäinen tiheys, mh on kuivatun materiaalin massa ja V0 on hydratoidun materiaalin tilavuus, eli ilman kuivumista.
Esimerkkejä tiheydestä
Joitakin esimerkkejä eri alkuaineiden ja aineiden absoluuttisesta tiheydestä (ilmaistuna niiden asianmukaisina yksikköinä) voivat olla: