Как усреднить плотность

Плотностьв физике - это мера количества чего-то, что существует в данном физическом пространстве (объеме). В большинстве случаев «плотность» условно понимается как «массовая плотность», но как концепция она просто описывает, насколько что-то переполнено.

Например, плотность населения Гонконга чрезвычайно высока, а в Сибири - крайне низка. Но в каждом случае «люди» являются предметом анализа.

Для веществ, состоящих из одного элемента в некотором количестве (например, грамм чистого золота или серебра) или гомогенной смеси элементов (например, литр дистиллированной воды, которая включает водород и кислород в известном фиксированном соотношении), можно предположить, что нет значимых изменений плотности в пределах образец.

Это означает, что если плотность однородного объекта массой 60 кг перед вами составляет 12 кг / л, любая выбранная небольшая часть объекта должна иметь это значение для своей плотности.

Определенная плотность

Плотность обозначается греческой буквой ро (ρ) и представляет собой просто массу.

instagram story viewer
мразделенный на объемV. Единицы СИ - кг / м3, но г / мл или г / см3 (1 мл = 1 см3) являются более распространенными единицами измерения в лабораторных условиях. Эти единицы фактически были выбраны для определения плотности воды как 1,0 при комнатной температуре.

  • Плотность бытовых материалов:Золото, как и следовало ожидать, имеет очень высокую плотность (19,3 г / см). Хлорид натрия (поваренная соль) составляет 2,16 г / куб.

Примеры средней плотности

В зависимости от типа вещества или присутствующих веществ существует несколько способов решения проблемы плотности смеси.

Самый простой - это когда вам дают набор из N объектов и просят определить среднюю плотность объектов в наборе. Такой пример может возникнуть в ситуациях, когда элементы в наборе относятся к одному и тому же базовому «типу» (например, люди в Англии, деревья в учитывая лес в Монтане, книги в городской библиотеке в Теннесси), но могут очень сильно по рассматриваемым характеристикам (например, вес, возраст, количество страниц).

ПРИМЕР:Вам дается три блока неизвестного состава, которые имеют следующие массы и объемы:

  • Камень A: 2250 г, 0,75 л
  • Rock B: 900 г, 0,50 л
  • Rock C: 1850 г, 0,50 л

а) Рассчитайте среднее значение плотности горных пород в наборе.

Это делается путем определения индивидуальной плотности каждой породы, сложения их вместе и деления на общее количество камней в наборе:

\ 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}

б) Рассчитайте среднюю плотность набора горных пород в целом.

В этом случае вы просто разделите общую массу на общий объем:

\ frac {(2,250 + 900 + 1,850)} {(0,75 +0,50 + 0,50)} = \ frac {5,000} {1,75} = 2857 \ frac {g / cc}

Цифры различаются, потому что породы не участвуют в этих расчетах одинаково.

Формула средней плотности: смесь веществ

ПРИМЕР:Вам дают 5-литровый (5000 куб. См или мл) кусок материала с другой планеты и говорят, что он состоит из трех слитых частей следующих элементов в указанных пропорциях по объему:

  • Толстий (ρ = 15 г / мл): 15%
  • Ватерий (ρ = 1 г / мл): 60%
  • Тинний (ρ = 0,5 г / мл): 25%

Какова плотность чанка в целом?

Здесь вы сначала преобразуете проценты в десятичные числа и умножаете их на отдельные плотности, чтобы получить среднюю плотность смеси:

(0,15) (15) + (0,60) (1,0) + (0,25) (0,50) = 2,975 \ text {g / cc}

Teachs.ru
  • Доля
instagram viewer