밀도, 질량 및 부피는 어떻게 관련됩니까?

​밀도물체 또는 물질의 부피에 대한 질량의 비율을 설명합니다.질량힘이 작용할 때 가속 할 재료의 저항을 측정합니다. 뉴턴의 2 차 운동 법칙 (F = ma), 물체에 작용하는 순 힘은 질량과 가속도의 곱과 같습니다.

질량에 대한이 공식적인 정의를 통해 에너지, 운동량, 구심력 및 중력을 계산하는 것과 같은 다른 맥락에이를 넣을 수 있습니다. 중력은 지구 표면에서 거의 동일하기 때문에 무게는 질량의 좋은 지표가됩니다. 측정 된 재료의 양을 늘리거나 줄이면 물질의 질량이 증가 및 감소합니다.

• 물체의 밀도는 물체의 부피에 대한 질량의 비율입니다. 질량은 힘이 가해 졌을 때 가속에 저항하는 정도이며 일반적으로 물체 나 물질의 양을 의미합니다. 볼륨은 개체가 차지하는 공간을 나타냅니다. 이러한 양은 가스, 고체 및 액체의 압력, 온도 및 기타 기능을 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

질량, 밀도 및 부피 사이에는 명확한 관계가 있습니다. 질량 및 부피와 달리 측정 된 재료의 양을 늘려도 밀도가 증가하거나 감소하지 않습니다. 즉, 담수의 양을 10 그램에서 100 그램으로 늘리면 양도 변경됩니다. 10 밀리리터에서 100 밀리리터까지이지만 밀도는 밀리 리터당 1 그램으로 유지됩니다 (100g ÷ 100mL = 1 g / mL).

이것은 밀도를 많은 물질을 식별하는 데 유용한 속성으로 만듭니다. 그러나 온도와 압력의 변화에 ​​따라 부피가 달라지기 때문에 밀도도 온도와 압력에 따라 변할 수 있습니다.

주어진 질량에 대해음량,물체 또는 물질의 물질이 차지하는 물리적 공간의 양, 밀도는 주어진 온도와 압력에서 일정하게 유지됩니다. 이 관계의 방정식은 다음과 같습니다.

어느ρ(rho)는 밀도,미디엄질량이고V부피, 밀도 단위 kg / m³. 밀도의 역수 (1/ρ)는특정 부피, m 단위로 측정³ /kg.

부피는 물질이 차지하는 공간을 나타내며 리터 (SI) 또는 갤런 (영어)으로 제공됩니다. 물질의 부피는 존재하는 물질의 양과 물질의 입자가 얼마나 밀착되어 있는지에 따라 결정됩니다.

결과적으로 온도와 압력은 물질, 특히 가스의 부피에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 질량과 마찬가지로 물질의 양을 늘리거나 줄이면 물질의 부피도 증가하고 감소합니다.

가스의 경우 부피는 항상 가스가 들어있는 용기와 동일합니다. 즉, 기체의 경우 이상 기체 법칙을 사용하여 부피를 온도, 압력 및 밀도와 연결할 수 있습니다.

어느피atm (대기 단위)의 압력,Vm 단위의 부피³ (제곱미터),엔가스의 몰수,아르 자형보편적 인 기체 상수 (아르 자형= 8.314 J / (mol x K)) 및티켈빈 단위의 가스 온도입니다.

•••Syed Hussain Ather

세 가지 추가 법칙은 다른 모든 양이 일정하게 유지 될 때 변화하는 체적, 압력 및 온도 간의 관계를 설명합니다. 방정식은 각각 Boyle의 법칙, Gay-Lussac의 법칙 및 Charles의 법칙으로 알려져 있습니다.

각 법칙에서 왼손 변수는 초기 시점의 체적, 압력 및 온도를 설명하는 반면 오른손 변수는 나중에 다른 시점에이를 설명합니다. 보일의 법칙의 경우 온도는 일정하고 게이-루삭의 법칙의 경우 부피는 일정하며 Charles의 법칙의 경우 압력은 일정합니다.

이 세 가지 법칙은 이상 기체 법칙의 동일한 원칙을 따르지만 온도, 압력 또는 일정하게 유지되는 부피의 맥락에서 변화를 설명합니다.

사람들은 일반적으로 물질이 얼마나 존재하는지 또는 물질이 얼마나 무거운지를 나타 내기 위해 질량을 사용하지만, 다양한 방법 사람들은 다른 과학적 현상의 질량을 언급한다는 것은 질량이 모든 것을 포괄하는보다 통일 된 정의를 필요로한다는 것을 의미합니다. 사용합니다.

과학자들은 일반적으로 전자, 보손 또는 광자와 같은 아 원자 입자에 대해 매우 적은 양의 질량을 가지고 있다고 말합니다. 그러나이 입자들의 질량은 실제로 단지 에너지입니다. 양성자와 중성자의 질량은 글루온 (양성자와 중성자를 함께 유지하는 물질)에 저장되지만 전자의 질량은 전자가 양성자와 중성자보다 약 2,000 배 가볍다는 점을 고려할 때 훨씬 무시할 수 있습니다.

글루온은 우주의 네 가지 기본 힘 중 하나 인 강력한 핵력을 설명합니다. 중성자와 양성자를 묶어 두는 전자기력, 중력 및 약한 핵력 함께.

우주 전체의 크기는 정확히 알 수 없지만 과학자들이 연구 한 우주의 물질 인 관측 가능한 우주의 질량은 약 2 x 10입니다.⁵⁵ g, 은하수 크기의 약 250 억 개의 은하. 이것은 암흑 물질, 과학자들이 그것이 무엇으로 만들어 졌는지, 그리고 빛나는 물질, 별과 은하를 설명하는 물질을 완전히 확신하지 못하는 물질을 포함하여 140 억 광년에 걸쳐 있습니다. 우주의 밀도는 약 3 x 10입니다.^-30 g / cm³.

과학자들은 우주 마이크로파 배경 (원시 단계에서 발생하는 전자기 복사의 인공물)의 변화를 관찰하여 이러한 추정치를 내립니다. 우주의), 초 은하단 (은하단), 빅뱅 핵 합성 (비 수소 핵 생성) 우주).

과학자들은 우주의 이러한 특징을 연구하여 우주가 계속 확장되거나 어느 시점에서 붕괴할지 여부를 결정합니다. 우주가 계속 확장됨에 따라 과학자들은 중력이 물체를 서로 끌어 당기는 힘을 주어 확장 속도를 늦춘다 고 생각했습니다.

그러나 1998 년에 허블 우주 망원경으로 먼 초신성을 관측 한 결과 우주는 우주의 팽창이 시간이 지남에 따라 증가했음을 보여주었습니다. 과학자들은 가속의 원인을 정확히 파악하지 못했지만이 확장은 가속도 과학자들은이 알려지지 않은 현상의 이름 인 암흑 에너지가 이것을 설명하십시오.

우주에는 질량에 관한 많은 미스터리가 남아 있으며, 우주 질량의 대부분을 차지합니다. 우주 질량 에너지의 약 70 %는 암흑 에너지에서, 약 25 %는 암흑 물질에서 발생합니다. 약 5 %만이 일반 물질에서 나옵니다. 우주의 다양한 유형의 질량에 대한이 상세한 사진은 다양한 과학적 맥락에서 다양한 질량이 얼마나 다양한지를 보여줍니다.

물속에있는 물체의 중력과부력위쪽으로 유지하면 물체가 떠 있는지 가라 앉는 지 결정됩니다. 물체의 부력이나 밀도가 액체보다 크면 부유하고, 그렇지 않으면 가라 앉습니다.

강철의 밀도는 물의 밀도보다 훨씬 높지만 모양이 적절하면 공기 공간에 따라 밀도가 낮아져 강철 선박이 만들어 질 수 있습니다. 물의 밀도가 얼음의 밀도보다 큰 것도 얼음이 물에 떠 다니는 이유를 설명합니다.

​비중물질의 밀도를 기준 물질의 밀도로 나눈 값입니다. 이 기준은 기체의 경우 물이없는 공기 또는 액체 및 고체의 경우 담수입니다.