Hustotavo fyzike je miera množstva niečoho, čo existuje v danom fyzikálnom priestore (objeme). „Hustota“ sa väčšinou zvykne chápať ako „hustota hmoty“, ale ako koncept jednoducho popisuje, ako je niečo preplnené.
Napríklad hustota obyvateľstva v Hongkongu je mimoriadne vysoká, zatiaľ čo na Sibíri je extrémne nízka. Ale v každom prípade je predmetom analýzy „ľud“.
Pre látky pozostávajúce z jedného prvku v určitom množstve (napríklad gram rýdzeho zlata alebo striebra) alebo z homogénnej zmesi prvkov (napríklad liter destilovaná voda, ktorá obsahuje vodík a kyslík v známom, pevnom pomere), možno predpokladať, že v vzorka.
To znamená, že ak je hustota 60-kilogramového homogénneho predmetu pred vami 12 kg / l, každá vybraná malá časť predmetu by mala mať túto hodnotu svojej hustoty.
Hustota definovaná
Hustote je priradené grécke písmeno rho (ρ) a je to jednoducho hmotnosťmdelené objemomV.. Jednotky SI sú kg / m3, ale g / ml alebo g / cm3 (1 ml = 1 cm3) sú v laboratórnych podmienkach bežnejšími jednotkami. Tieto jednotky boli v skutočnosti vybrané na definovanie hustoty vody ako 1,0 pri izbovej teplote.
- Hustota každodenných materiálov:Zlato, ako by ste čakali, má veľmi vysokú hustotu (19,3 g / cm3). Chlorid sodný (kuchynská soľ) sa kontroluje na 2,16 g / cm3.
Príklady priemernej hustoty
V závislosti od typu látky alebo látok, ktoré existujú, existuje niekoľko spôsobov, ako sa dostať k problému so zmesou hustoty.
Najjednoduchšie je, keď dostanete množinu N objektov a budete požiadaní o určenie priemernej hustoty objektov v množine. Tento druh príkladu by vznikol v situáciách, keď sú prvky v množine rovnakého základného „typu“ (napr. Ľudia v Anglicku, stromy v daný les v Montane, knihy v mestskej knižnici v Tennessee), ale môže veľmi výrazne zodpovedať príslušnej charakteristike (napr. váha, vek, počet stránky).
PRÍKLAD:Dostanete tri bloky neznámeho zloženia, ktoré majú nasledujúce hmotnosti a objemy:
- Hornina A: 2 250 g, 0,75 l
- Hornina B: 900 g, 0,50 l
- Hornina C: 1 850 g, 0,50 l
a) Vypočítajte priemer hustôt hornín v súprave.
To sa deje tak, že sa zistia jednotlivé hustoty každej horniny, tieto sa spočítajú a vydelia celkovým počtom hornín v množine:
\ 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) Vypočítajte priemernú hustotu súboru hornín ako celku.
V takom prípade stačí vydeliť celkovú hmotnosť celkovým objemom:
\ frac {(2 250 + 900 + 1 850)} {{(0,75 + 0,50 + 0,50)} = \ frac {5 000} {1,75} = 2857 \ frac {g / cc}
Čísla sa líšia, pretože skaly do týchto výpočtov neprispievajú rovnakým spôsobom.
Vzorec priemernej hustoty: Zmes látok
PRÍKLAD:Dostali ste 5-litrový (5 000 cm3 alebo ml) kus materiálu z inej planéty a bolo vám povedané, že sa skladá z troch zrastených častí nasledujúcich prvkov v uvedených objemových pomeroch:
- Hrúbka (ρ = 15 g / ml): 15%
- Waterium (ρ = 1 g / ml): 60%
- Thinnium (ρ = 0,5 g / ml): 25%
Aká je hustota bloku ako celku?
Tu najskôr prevediete percentá na desatinné miesta a vynásobíte ich jednotlivými hustotami, aby ste získali priemernú hustotu zmesi:
(0,15) (15) + (0,60) (1,0) + (0,25) (0,50) = 2,975 \ text {g / cc}