घनत्वभौतिकी में किसी दिए गए भौतिक स्थान (मात्रा) के भीतर मौजूद किसी चीज़ की मात्रा का माप है। अधिकांश समय, "घनत्व" का अर्थ "द्रव्यमान घनत्व" के लिए सम्मेलन द्वारा लिया जाता है, लेकिन एक अवधारणा के रूप में यह केवल यह बताता है कि कुछ कितनी भीड़ है।
उदाहरण के लिए, हांगकांग का जनसंख्या घनत्व बहुत अधिक है, जबकि साइबेरिया का जनसंख्या घनत्व बहुत कम है। लेकिन प्रत्येक मामले में, "लोग" विश्लेषण का विषय है।
कुछ मात्रा में एक तत्व से युक्त पदार्थों के लिए (उदाहरण के लिए, शुद्ध सोने या चांदी का एक ग्राम) या तत्वों का एक सजातीय मिश्रण (जैसे कि एक लीटर आसुत जल, जिसमें एक ज्ञात, निश्चित अनुपात में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन शामिल हैं), यह माना जा सकता है कि घनत्व में कोई सार्थक भिन्नता नहीं है। नमूना।
इसका मतलब यह है कि यदि आपके सामने 60 किलो की सजातीय वस्तु का घनत्व 12 किलो/लीटर है, तो वस्तु के किसी भी चयनित छोटे हिस्से में घनत्व के लिए यह मान होना चाहिए।
घनत्व परिभाषित
घनत्व को ग्रीक अक्षर rho (ρ) सौंपा गया है और यह केवल द्रव्यमान हैममात्रा द्वारा विभाजितवी. SI इकाइयाँ kg/m. हैं3, लेकिन g/mL या g/cc (1 mL = 1 cc) लैब सेटिंग्स में अधिक सामान्य इकाइयाँ हैं। इन इकाइयों को वास्तव में कमरे के तापमान पर पानी के घनत्व को 1.0 के रूप में परिभाषित करने के लिए चुना गया था।
- रोजमर्रा की सामग्री का घनत्व:जैसा कि आप उम्मीद कर सकते हैं, सोने का घनत्व बहुत अधिक होता है (19.3 g/cc)। सोडियम क्लोराइड (टेबल सॉल्ट) 2.16 g/cc पर चेक इन करता है।
औसत घनत्व उदाहरण
मौजूद पदार्थ या पदार्थों के प्रकार के आधार पर, घनत्व मिश्रण समस्या से संपर्क करने के कई तरीके हैं।
सबसे सरल तब होता है जब आपको N वस्तुओं का एक सेट दिया जाता है और सेट में वस्तुओं का औसत घनत्व निर्धारित करने के लिए कहा जाता है। इस तरह का उदाहरण उन स्थितियों में उत्पन्न होगा जिनमें सेट के तत्व एक ही मूल "प्रकार" के होते हैं (उदाहरण के लिए, इंग्लैंड में लोग, एक में पेड़ मोंटाना में दिया गया जंगल, टेनेसी में एक टाउन लाइब्रेरी में किताबें) लेकिन प्रश्न में विशेषता में बहुत अधिक हो सकता है (उदाहरण के लिए, वजन, आयु, संख्या पन्ने)।
उदाहरण:आपको अज्ञात रचना के तीन खंड दिए गए हैं, जिनमें निम्नलिखित द्रव्यमान और आयतन हैं:
- रॉक ए: 2,250 ग्राम, 0.75 एल
- रॉक बी: 900 ग्राम, 0.50 एल
- रॉक सी: 1,850 ग्राम, 0.50 एल
ए) सेट में चट्टानों के घनत्व के औसत की गणना करें।
यह प्रत्येक चट्टान के अलग-अलग घनत्वों का पता लगाकर, इन्हें एक साथ जोड़कर और सेट में चट्टानों की कुल संख्या से विभाजित करके किया जाता है:
\frac{(2,250/0.75) + (900/0.50) + (1,650/0.60)}{3} = \frac{(3,000 + 1,800 + 3,700)}{3}=2833\text{ g/L}
ख) समग्र रूप से चट्टानों के समूह के औसत घनत्व की गणना करें।
इस मामले में आप कुल द्रव्यमान को कुल मात्रा से विभाजित करते हैं:
\frac{(2,250 + 900 + 1,850) }{ (0.75 +0.50 + 0.50)}=\frac{5,000 }{ 1.75}= 2857\frac{ g/cc}
संख्याएँ भिन्न होती हैं क्योंकि चट्टानें इन गणनाओं में समान रूप से योगदान नहीं करती हैं।
औसत घनत्व सूत्र: पदार्थों का मिश्रण
उदाहरण:आपको किसी अन्य ग्रह से सामग्री का 5-एल (5,000 सीसी या एमएल) हिस्सा दिया जाता है और कहा जाता है कि इसमें निम्नलिखित तत्वों के तीन जुड़े हुए टुकड़े सूचीबद्ध अनुपात में मात्रा के अनुसार होते हैं:
- थिकियम (ρ = 15 ग्राम/एमएल): 15%
- वाटरियम (ρ = 1 ग्राम/एमएल): ६०%
- थिनियम (ρ = ०.५ ग्राम/एमएल): २५%
पूरे खंड का घनत्व कितना है?
यहां, आप पहले प्रतिशत को दशमलव में बदलते हैं, और मिश्रण का औसत घनत्व प्राप्त करने के लिए इन्हें अलग-अलग घनत्व से गुणा करते हैं:
(०.१५)(१५) + (०.६०) (१.०) + (०.२५) (०.५०) = २.९७५\पाठ{ g/cc}