Densitateîn fizică este o măsură a cantității de ceva care există într-un anumit spațiu fizic (volum). De cele mai multe ori, „densitatea” este considerată prin convenție că înseamnă „densitatea masei”, dar, ca concept, descrie pur și simplu cât de aglomerat este ceva.
Densitatea populației din Hong Kong, de exemplu, este extrem de mare, în timp ce cea din Siberia este extrem de scăzută. Dar, în fiecare caz, „oamenii” fac obiectul analizei.
Pentru substanțele constând dintr-un singur element într-o anumită cantitate (de exemplu, un gram de aur pur sau argint) sau un amestec omogen de elemente (cum ar fi un litru de apă distilată, care include hidrogen și oxigen într-un raport cunoscut, fix), se poate presupune că nu există variații semnificative ale densității în probă.
Asta înseamnă că dacă densitatea unui obiect omogen de 60 kg în fața ta este de 12 kg / L, orice porțiune mică selectată a obiectului ar trebui să aibă această valoare pentru densitatea sa.
Densitate definită
Densității i se atribuie litera greacă rho (ρ) și este pur și simplu masă
mîmpărțit la volumV. Unitățile SI sunt kg / m3, dar g / mL sau g / cc (1 mL = 1 cc) sunt unități mai frecvente în setările de laborator. Aceste unități au fost de fapt alese pentru a defini densitatea apei ca 1,0 la temperatura camerei.- Densitatea materialelor de zi cu zi:Aurul, așa cum v-ați putea aștepta, are o densitate foarte mare (19,3 g / cc). Clorura de sodiu (sare de masă) se verifică la 2,16 g / cc.
Exemple de densitate medie
În funcție de tipul de substanță sau substanțe prezente, există o serie de modalități de abordare a unei probleme de amestec de densitate.
Cel mai simplu este atunci când vi se oferă un set de N obiecte și vi se cere să determinați densitatea medie a obiectelor din set. Acest tip de exemplu ar apărea în situații în care elementele din set sunt de același „tip” de bază (de exemplu, oameni din Anglia, copaci într-un pădure dată în Montana, cărți într-o bibliotecă din orașul Tennessee), dar poate foarte mult în caracteristica în cauză (de exemplu, greutate, vârstă, număr de pagini).
EXEMPLU:Vi se oferă trei blocuri de compoziție necunoscută, care au următoarele mase și volume:
- Roca A: 2.250 g, 0.75 L
- Roca B: 900 g, 0,50 L
- Roca C: 1.850 g, 0.50 L
a) Calculați media densităților rocilor din mulțime.
Acest lucru se face calculând densitățile individuale ale fiecărei roci, adăugându-le împreună și împărțind la numărul total de roci din set:
\ 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) Calculați densitatea medie a ansamblului de roci în ansamblu.
În acest caz, împărțiți masa totală la volumul total:
\ frac {(2.250 + 900 + 1.850)} {(0.75 +0.50 + 0.50)} = \ frac {5.000} {1.75} = 2857 \ frac {g / cc}
Numerele diferă deoarece rocile nu contribuie în moduri egale la aceste calcule.
Formula densității medii: amestec de substanțe
EXEMPLU:Vi se oferă o bucată de material de 5 L (5.000 cc sau ml) de pe altă planetă și i se spune că este alcătuită din trei bucăți fuzionate din următoarele elemente în proporțiile enumerate în volum:
- Grosime (ρ = 15 g / mL): 15%
- Waterium (ρ = 1 g / mL): 60%
- Subțiu (ρ = 0,5 g / ml): 25%
Care este densitatea bucății ca întreg?
Aici, mai întâi convertiți procentele în zecimale și le înmulțiți cu densitățile individuale pentru a obține densitatea medie a amestecului:
(0,15) (15) + (0,60) (1,0) + (0,25) (0,50) = 2,975 \ text {g / cc}