Tihedusfüüsikas on antud füüsilises ruumis (mahus) eksisteeriva millegi hulga mõõt. Enamasti tähendab "tihedus" kokkuleppeliselt "massitihedust", kuid kontseptsioonina kirjeldab see lihtsalt, kui palju rahvast on.
Näiteks Hongkongi asustustihedus on äärmiselt kõrge, samas kui Siberi oma on äärmiselt madal. Kuid igal üksikjuhul analüüsitakse "inimesi".
Ainete puhul, mis koosnevad ühest elemendist teatud koguses (näiteks gramm puhast kulda või hõbedat) või elementide homogeensest segust (näiteks liitrist destilleeritud vesi, mis sisaldab vesinikku ja hapnikku teadaolevas kindlas vahekorras), võib eeldada, et proov.
See tähendab, et kui teie ees oleva 60 kg kaaluva homogeense objekti tihedus on 12 kg / l, peaks mis tahes valitud väikesel objektil olema selle tiheduse väärtus.
Tihedus määratletud
Tihedus määratakse kreeka tähega rho (ρ) ja see on lihtsalt massmjagatud mahugaV. SI ühikud on kg / m3, kuid g / ml või g / cc (1 ml = 1 cc) on labori seadetes tavalisemad ühikud. Need ühikud valiti tegelikult vee tiheduseks toatemperatuuril 1,0.
- Igapäevaste materjalide tihedus:Nagu arvata võib, on kuld väga suure tihedusega (19,3 g / cm3). Naatriumkloriidi (lauasool) sisaldus on 2,16 g / cm3.
Keskmise tiheduse näited
Sõltuvalt aine või ainete tüübist on tihedussegu probleemile lähenemiseks mitmeid viise.
Lihtsaim on see, kui teile antakse N objekti kogum ja teil palutakse määrata komplektis olevate objektide keskmine tihedus. Selline näide võib ilmneda olukordades, kus komplekti elemendid on sama põhitüübiga (nt inimesed Inglismaal, puud Montanas mets, Tennessee linnaraamatukogus olevad raamatud), kuid see võib kõnealuse tunnuse (nt kaalu, vanuse, lehekülgi).
NÄIDE:Teile antakse kolm teadmata koostisega plokki, millel on järgmised massid ja mahud:
- Kivim A: 2250 g, 0,75 L
- Kivim B: 900 g, 0,50 L
- Kivim C: 1850 g, 0,50 L
a) Arvutage komplektis olevate kivimite tiheduste keskmine.
Seda tehakse iga kivi individuaalse tiheduse väljaselgitamise teel, liites need kokku ja jagades komplektis olevate kivimite koguarvuga:
\ frac {(2250 / 0,75) + (900 / 0,50) + (1650 / 0,60)} {3} = \ frac {(3 000 + 1 800 + 3 700)} {3} = 2833 \ tekst {g / L}
b) Arvutage kivimite kogumi keskmine tihedus tervikuna.
Sel juhul jagate kogumass lihtsalt üldmahuga:
\ frac {(2250 + 900 + 1850)} {(0,75 +0,50 + 0,50)} = \ frac {5 000} {1,75} = 2857 \ frac {g / cc}
Numbrid erinevad, kuna kivimid ei aita nendesse arvutustesse võrdselt kaasa.
Keskmise tiheduse valem: ainete segu
NÄIDE:Teile antakse 5-l (5000 cc või ml) tükike teiselt planeedilt pärit materjali ja öeldakse, et see koosneb kolmest sulatatud tükist järgmistest elementidest loetletud mahuprotsentides:
- Paks (ρ = 15 g / ml): 15%
- Waterium (ρ = 1 g / ml): 60%
- Thinnium (ρ = 0,5 g / ml): 25%
Kui suur on tüki tihedus tervikuna?
Siin teisendate protsendid kõigepealt kümnendkohtadeks ja korrutate need segu keskmise tiheduse saamiseks üksikute tihedustega:
(0,15) (15) + (0,60) (1,0) + (0,25) (0,50) = 2,975 \ tekst {g / cc}