Prezentare generală
Densitate - o proprietate care determină cantitatea de substanță în greutate pe unitatea de volum. Densitatea SI este măsurată în kg / m³, dar sunt folosite și de alte unități, cum ar fi g / cm³, kg / l și altele. In utilizarea zilnica de doua magnitudine egală cel mai des: g / cm³ și kg / ml.
Factorii care influențează densitatea materiei
Densitatea aceleiași substanțe, în funcție de temperatură și presiune. În general, mai mare presiunea, cu atat mai bine bătătorit molecula care mărește densitatea. In cele mai multe cazuri, o creștere a temperaturii, dimpotrivă, crește distanța dintre moleculele și scade densitatea. În unele cazuri, această dependență - invers. Densitatea gheții, de exemplu, mai mică decât densitatea apei, în ciuda faptului că apa rece ca gheața. Acest lucru poate fi explicat structura moleculară a gheții. Multe substanțe care modifică structura moleculară a tranziției de la lichid la starea agregat solid astfel încât distanța dintre molecule este redusă și densitatea crescută corespunzător. În timpul formării gheții, moleculele sunt aranjate într-o structură cristalină, iar distanța dintre ele, dimpotrivă, a crescut. În acest caz, atracția dintre moleculele este de asemenea modificat, scade densitatea și crește volumul. În timpul iernii, este necesar să nu uităm despre această funcție de gheață - dacă apa îngheață în conductele de apă, acestea se pot rupe.
Gheața plutește în limita dintre apă și alcool izopropilic mai puțin dens, de culoare albastră.
Densitatea apei
Dacă densitatea materialului din care este confecționat obiectul, densitatea apei, este complet scufundat în apă. Materialele cu o densitate mai mică decât apa, plutesc la suprafața opusă. Un bun exemplu - gheață cu o densitate mai mică decât apa, pop-up în sticlă pe suprafața apei și a altor băuturi, format în majoritate din apă. Noi folosim adesea această proprietate a substanțelor în viața de zi cu zi. De exemplu, în construcția de nave Coji folosind materiale cu o densitate mai mare decât densitatea apei. Deoarece materialele cu o densitate mai mare decât densitatea apei, chiuveta, într-un vas de carcasă sunt întotdeauna cavitate umplută cu aer, deoarece densitatea aerului este mult mai mică decât densitatea apei. Pe de altă parte, este uneori necesar să se supună înecat în apă - pentru că materialele selectate cu o densitate mai mare decât apa. De exemplu, să se scufunde suficient de adânc momeală lumină în timp de pescuit, pescarii legat de o sinker linie de pescuit din materiale care au o densitate mare, cum ar fi plumbul.
Informații privind densitatea lichidelor utilizate în timpul preparării băuturilor. cocktail-uri realizate din mai multe straturi lichide de densități diferite. De obicei, lichidul de fluid densitate mai mică turnat cu grijă într-o densitate mai mare. Puteți folosi, de asemenea, o baghetă de sticlă pentru un cocktail sau bar lingură și se toarnă încet peste lichid. Dacă nu vă grăbiți și de a face totul cu atenție, veți obține o băutură stratificat frumos. Această metodă poate fi utilizată și cu jeleu sau aspic, deși, dacă timpul permite mai ușor să se răcească fiecare strat separat, turnarea unui nou strat numai după ce stratul inferior se solidifică.
Cherry tomate plutește la interfața dintre apa sărată în partea de jos, de culoare roz în apă și în stare proaspătă, cu o densitate mai mică la partea de sus. Densitatea de densitate mai mare de tomate de apă pură și densitate de sare mai puțin, astfel încât el sa găsit în mijloc.
Densitatea apei sarate
Cherry tomate plutește la interfața dintre apa sărată în partea de jos, de culoare roz în apă și în stare proaspătă, cu o densitate mai mică la partea de sus. Densitatea de densitate mai mare de tomate de apă pură și densitate de sare mai puțin, astfel încât el sa găsit în mijloc.
densitatea aerului
Ca și în cazul apei, o densitate mai mică decât densitatea aerului au corpul pozitiv flotabilitate, adică zbura. Un bun exemplu de o astfel de substanță - heliu. Densitatea sa este egală cu 0.000178 g / cm, în timp ce densitatea aerului este aproximativ egală cu 0.001293 g / cm³. Puteți vedea modul în care El ia oprit în aer, în cazul în care umple balonul.
Calcularea densității
Deseori, substanțele punctiforme de densitate pentru condiții standard, adică la o temperatură de 0 ° C și presiune de 100 kPa. manualele de formare și de referință pot găsi, de obicei, o astfel de densitate pentru substanțele adesea găsite în natură. Câteva exemple sunt prezentate în tabelul de mai jos. În unele cazuri, masa nu este suficient și trebuie să calculeze manual densitatea. În acest caz, masa împărțită la volumul corpului. Masa este ușor de găsit cu ajutorul greutăților. Pentru a găsi volumul unui corp de forme geometrice standard, puteți utiliza o formulă pentru a calcula volumul. Volumul de lichide și solide pot fi găsite prin măsurarea substanței de umplere a paharului. Pentru calcule mai complexe, utilizând o metodă de deplasare lichid.
Metoda de deplasare lichid
Pentru a calcula volumul în acest mod, mai întâi se toarnă o anumită cantitate de apă în vasul de măsurare și plasate înainte de corp imersiune completă al cărui volum trebuie calculat. Volumul corpului este egală cu diferența în volumul de apă, fără a corpului și cu ea. Se crede că această regulă a condus Arhimede. Se măsoară volumul în acest mod poate fi utilizat numai în cazul în care organismul nu absoarbe apa și nu se deteriorează din apă. De exemplu, noi nu măsoară cantitatea de fluid de deplasare de camera foto sau din produsele de țesut.
Nu se cunoaște modul în care această legendă reflectă evenimente reale, dar se crede că regele Hieron al II-lea a dat Arhimede sarcina de a stabili dacă este vorba de o coroană de aur pur la făcut. Regele suspectat Goldsmith lui a furat o parte din aur alocate coroanei, și în schimb a făcut o coroană dintr-un aliaj mai ieftin. Arhimede ar putea determina cu ușurință acest volum, topirea coroana, dar regele ia ordonat să găsească o cale de a face acest lucru fără a se deteriora coroana. Se crede că Arhimede a găsit o soluție la această problemă, atunci când se iau o baie. Cufundat în apă, el a observat că trupul său este deplasat o anumită cantitate de apă, și a înțeles că volumul de volumul de apă deplasat al corpului este în apă.
corp gol la interior
Unele materiale naturale și artificiale compuse din interiorul gol al particulelor sau de particule mici, astfel încât aceste substanțe se comportă ca un lichid. În al doilea caz, dintre particule rămâne un spațiu gol umplut cu aer, fluid sau altă substanță. Uneori, acesta este locul de a fi gol, adică a umplut un vid. Exemplu de astfel de substanțe - nisip, sare, granule, zăpadă și pietriș. Volumul acestor materiale poate fi determinată prin măsurarea volumului total și scăzând din acesta un anumite calcule geometrice volumul gol. Această metodă este utilă în cazul în care forma de particule este mai mult sau mai puțin omogenă.
Pentru unele materiale, cantitatea de spațiu gol depinde de particule cât de bine ambalate. Acest lucru complică calculul, deoarece nu este întotdeauna ușor să se determine cât de mult spațiu gol între particule.
Densitățile Tabelul adesea apar în mod natural substanțe
Aeronava folosesc adesea compozite din metale pure în schimb, ca, spre deosebire de metale, aceste materiale au o elasticitate ridicată și greutate redusă. Elicele acestei bordul aeronavelor Bombardier Q400 realizate în întregime din materiale compozite.
Densitatea și masa
În unele industrii, cum ar fi aviația, trebuie să utilizați materiale mai ușoare posibil. Deoarece materialele cu densitate joasă au, de asemenea, o masă mică, în astfel de situații încearcă să utilizeze materialele cu cea mai mică densitate. Astfel, de exemplu, densitatea de aluminiu de numai 2,7 g / cc, în timp ce densitatea oțelului este 7.75-8.05 g / cm³. Acest lucru se datorează densității scăzute în 80% din aluminiu utilizate corpul aeronavei și aliajele sale. Desigur, acest lucru nu ar trebui să uităm despre puterea - astăzi, puțini oameni din avioane din lemn, piele și alte pulmonare, dar cu emisii reduse de rezistența materialelor.
Aeronava folosesc adesea compozite din metale pure în schimb, ca, spre deosebire de metale, aceste materiale au o elasticitate ridicată și greutate redusă. Elicele acestei bordul aeronavelor Bombardier Q400 realizate în întregime din materiale compozite.
Reprezentarea artistică a unei găuri negre, formată de către agenția americană NASA.
găuri negre
Pe de altă parte, cantitatea de masă mai mare de substanță activă - cea mai mare densitate. Găurile negre - un exemplu al corpului fizic, cu un volum foarte mic și o masă uriașă, și, prin urmare - și o densitate enormă. O astfel de corp ceresc absoarbe corpurile de lumină și altele care sunt suficient de aproape de ea. Cele mai mari găuri negre supermasive sunt numite.