Tartalom
Sűrűség a fizikában valami mennyiségének a mérése, amely egy adott fizikai térben (térfogatban) létezik. A „sűrűséget” általában a „tömeg-sűrűség” értelemben veszik, de fogalomként egyszerűen leírja, hogy valami zsúfolt.
Például Hongkong népsűrűsége rendkívül magas, míg Szibéria rendkívül alacsony. De mindegyik esetben az "emberek" elemzés tárgyát képezik.
Olyan anyagok esetében, amelyek bizonyos mennyiségben egyetlen elemet tartalmaznak (például egy gramm tiszta aranyat vagy ezüstöt) vagy elemek homogén keverékét (például egy liter desztillált víz, amely ismert, rögzített arányban tartalmaz hidrogént és oxigént), feltételezhető, hogy a mintán belül nincs jelentős eltérés a sűrűségben.
Ez azt jelenti, hogy ha egy előtted lévő 60 kg-os homogén tárgy sűrűsége 12 kg / L, akkor a tárgy bármely kiválasztott kis részének meg kell adnia ezt az értéket a sűrűségére.
Sűrűség meghatározva
A sűrűség a görög rho (ρ) betűvel van meghatározva, és egyszerűen tömeg m osztva a térfogattal V. Az SI egységek kg / m3, de a g / ml vagy a g / cc (1 ml = 1 cc) gyakoribb egységek a laboratóriumi beállításokban. Ezeket az egységeket valójában úgy választották meg, hogy a víz sűrűségét szobahőmérsékleten 1,0-ként határozza meg.
Átlagos sűrűség példák
A jelen lévő anyag vagy anyagok típusától függően számos módon lehet megközelíteni a sűrűségű keverék problémáját.
A legegyszerűbb, ha N objektumkészletet kapnak, és felkérik a halmazban lévő objektumok átlagos sűrűségének meghatározására. Ez a fajta példa akkor fordulhat elő, amikor a készletben az elemek azonos alaptípusúak (pl. Emberek Angliában, fák egy adott erdőben Montanában, könyvek Tennessee városi könyvtárában), de nagyon nagy mértékben a kérdéses jellemzőben (pl. súly, életkor, oldalak száma).
PÉLDA: Három ismeretlen összetételű blokkot kapunk, amelyek tömege és térfogata a következő:
a) Számítsa ki a sziklák sűrűségének átlagát a készletben.
Ezt úgy végezzük, hogy meghatározzuk az egyes kőzetek egyedi sűrűségét, összeadjuk ezeket, és osztjuk a halmaz kőzetek számával:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2833 g / L.
b) Számítsa ki a sziklák összességének átlagos sűrűségét.
Ebben az esetben a teljes tömeget el kell osztani a teljes mennyiséggel:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2,857 g / cm3.
A számok különböznek, mert a kőzetek nem járulnak hozzá egyenlő módon ezekhez a számításokhoz.
Átlagos sűrűségképlet: Anyagok keveréke
PÉLDA: Önnek kap egy 5 liter (5000 cm3 vagy ml) darab anyagot egy másik bolygóról, és azt mondták, hogy az alábbi elemek három összeolvadt darabból áll, a felsorolt térfogatarányban:
Mekkora a darab sűrűsége?
Itt először a százalékokat tizedesjegyekké alakítja át, majd ezeket megszorozza az egyes sűrűséggel, hogy a keverék átlagos sűrűségét kapja:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2,975 g / cm3