Sűrűséga fizikában egy adott fizikai térben (térfogatban) létező valaminek a mértéke. Legtöbbször a "sűrűség" értelemszerűen a "tömegsűrűséget" jelenti, de fogalomként egyszerűen leírja, hogy mennyire zsúfolt valami.
Például Hongkong népsűrűsége rendkívül magas, míg Szibériában rendkívül alacsony. De minden esetben az "emberek" az elemzés tárgyát képezik.
Olyan anyagok esetében, amelyek valamilyen mennyiségben egyetlen elemből állnak (például egy gramm tiszta arany vagy ezüst) vagy az elemek homogén keverékéből (például egy liter desztillált víz, amely ismert, rögzített arányban tartalmaz hidrogént és oxigént), feltételezhető, hogy a sűrűségben nincsenek minta.
Ez azt jelenti, hogy ha az előtted lévő 60 kg-os homogén tárgy sűrűsége 12 kg / l, akkor az objektum bármely kiválasztott kis részének meg kell adnia ezt az értéket a sűrűségére vonatkozóan.
Meghatározott sűrűség
A sűrűség a görög rho (ρ) betűhöz van rendelve, és egyszerűen tömegemtérfogatra osztvaV. Az SI egységek kg / m3, de a g / ml vagy a g / cc (1 ml = 1 cm3) gyakoribb egységek a laboratóriumi beállításokban. Ezeket az egységeket valójában úgy választották meg, hogy szobahőmérsékleten a víz sűrűségét 1,0-nek definiálják.
- A mindennapi anyagok sűrűsége:Az arany, amire számíthat, nagyon nagy sűrűségű (19,3 g / cm3). A nátrium-klorid (étkezési só) 2,16 g / cm3 koncentrációban jelentkezik.
Átlagos sűrűségű példák
A jelenlévő anyag vagy anyagok típusától függően számos módon lehet megközelíteni a sűrűségkeverék problémáját.
A legegyszerűbb, ha N objektumkészletet kap, és megkéri, hogy határozza meg a halmazban lévő objektumok átlagos sűrűségét. Ez a fajta példa felmerülhet olyan helyzetekben, amikor a halmaz elemei azonos alaptípusúak (pl. Angliában élők, fák adott montanai erdő, könyvek egy városi könyvtárban Tennessee-ben), de nagyon nagy mértékben képesek a szóban forgó tulajdonságra (pl. súly, életkor, oldal).
PÉLDA:Három ismeretlen összetételű blokkot kap, amelyek a következő tömegekkel és térfogatokkal rendelkeznek:
- A kőzet: 2250 g, 0,75 L
- B kőzet: 900 g, 0,50 L
- C kőzet: 1850 g, 0,50 L
a) Számítsa ki a halmaz kőzeteinek sűrűségének átlagát!
Ezt úgy végezzük, hogy meghatározzuk az egyes kőzetek egyedi sűrűségét, ezeket összeadva és elosztva a halmaz összes kőzetének számával:
\ 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) Számítsa ki a kőzetek egészének átlagos sűrűségét!
Ebben az esetben csak elosztja a teljes tömeget a teljes térfogattal:
\ frac {(2 250 + 900 + 1 850)} {(0,75 +0,50 + 0,50)} = \ frac {5 000} {1,75} = 2857 \ frac {g / cc}
A számok azért különböznek egymástól, mert a kőzetek nem egyformán járulnak hozzá ezekhez a számításokhoz.
Átlagos sűrűség képlet: anyagok keveréke
PÉLDA:Kap egy 5 literes (5000 köbcenti vagy ml) anyagdarabot egy másik bolygóról, és elmondta, hogy a következő elemek három egyesített darabjából áll a felsorolt térfogatarányban:
- Tícium (ρ = 15 g / ml): 15%
- Waterium (ρ = 1 g / ml): 60%
- Thinnium (ρ = 0,5 g / ml): 25%
Mekkora a darab egészének sűrűsége?
Itt először a százalékokat tizedessé alakítja, és megszorozza ezeket az egyes sűrűségekkel, hogy megkapja a keverék átlagos sűrűségét:
(0,15) (15) + (0,60) (1,0) + (0,25) (0,50) = 2,975 \ szöveg {g / cm3}