Gustoćau fizici je mjera količine nečega što postoji unutar određenog fizičkog prostora (volumena). Većinu vremena pod pojmom "gustoća" podrazumijeva se "gustoća mase", ali kao koncept jednostavno opisuje koliko je nešto pretrpano.
Na primjer, gustoća naseljenosti Hong Konga je izuzetno visoka, dok je u Sibiru izuzetno niska. Ali u svakom su slučaju "ljudi" predmet analize.
Za tvari koje se sastoje od pojedinog elementa u određenoj količini (na primjer, gram čistog zlata ili srebra) ili homogene mješavine elemenata (kao što je litra destilirane vode, koja uključuje vodik i kisik u poznatom, fiksnom omjeru), može se pretpostaviti da nema značajnih varijacija u gustoći unutar uzorak.
To znači da ako je gustoća homogenog predmeta od 60 kg ispred vas 12 kg / L, bilo koji odabrani mali dio predmeta trebao bi imati ovu vrijednost za svoju gustoću.
Definirana gustoća
Gustoća je dodijeljena grčkom slovu rho (ρ) i jednostavno je masampodijeljeno volumenomV. Jedinice SI su kg / m3, ali g / ml ili g / cc (1 ml = 1 cc) su češće jedinice u laboratorijskim postavkama. Te su jedinice zapravo odabrane da definiraju gustoću vode 1,0 na sobnoj temperaturi.
- Gustoća svakodnevnih materijala:Zlato, kao što biste mogli očekivati, ima vrlo visoku gustoću (19,3 g / cc). Natrijev klorid (kuhinjska sol) provjerava se na 2,16 g / cc.
Primjeri prosječne gustoće
Ovisno o vrsti tvari ili prisutnih tvari, postoji nekoliko načina kako pristupiti problemu smjese gustoće.
Najjednostavnije je kad vam se da skup od N predmeta i zatraži da odredite prosječnu gustoću objekata u skupu. Ovakav primjer pojavio bi se u situacijama u kojima su elementi u skupu istog osnovnog "tipa" (npr. Ljudi u Engleskoj, drveće u dane šume u Montani, knjige u gradskoj knjižnici u Tennesseeju), ali mogu itekako utjecati na dotičnu karakteristiku (npr. težinu, dob, broj stranice).
PRIMJER:Dobivaju se tri bloka nepoznatog sastava koji imaju sljedeće mase i zapremine:
- Stijena A: 2.250 g, 0.75 L
- Stijena B: 900 g, 0,50 L
- Stijena C: 1.850 g, 0.50 L
a) Izračunaj prosjek gustoće stijena u skupu.
To se postiže utvrđivanjem pojedinačnih gustoća svake stijene, zbrajanjem i dijeljenjem ukupnog broja stijena u skupu:
\ 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}
b) Izračunajte prosječnu gustoću skupa stijena u cjelini.
U ovom slučaju samo podijelite ukupnu masu s ukupnim volumenom:
\ frac {(2.250 + 900 + 1.850)} {(0,75 +0,50 + 0,50)} = \ frac {5000} {1,75} = 2857 \ frac {g / cc}
Brojevi se razlikuju jer stijene ne doprinose na jednak način tim proračunima.
Formula prosječne gustoće: mješavina tvari
PRIMJER:Dobit ćete komad materijala od 5 L (5.000 ccm ili ml) s drugog planeta i rekli su da se sastoji od tri sjedinjena dijela sljedećih elemenata u navedenim omjerima po volumenu:
- Thickium (ρ = 15 g / ml): 15%
- Vatrij (ρ = 1 g / ml): 60%
- Tinijev (ρ = 0,5 g / ml): 25%
Kolika je gustoća komada u cjelini?
Ovdje prvo pretvorite postotke u decimale i pomnožite ih s pojedinačnim gustoćama da biste dobili prosječnu gustoću smjese:
(0,15) (15) + (0,60) (1,0) + (0,25) (0,50) = 2,975 \ text {g / cc}