O introducere în definirea și calculul densității

Densitatea unui material este definită ca masa sa pe unitatea de volum. Altfel spus, densitatea este raportul dintre masă și volum sau masă pe unitatea de volum. Este o măsură a cât de multe lucruri are un obiect într-un volum de unitate (metru cub sau centimetru cub). Densitatea este, în esență, o măsurare a cât de strânsă este materia întreagă. Principiul densității a fost descoperit de omul de știință grec Arhimede, dar este ușor de calculat dacă știți formula și înțelegeți unitățile aferente.

Formula de densitate

Pentru a calcula densitatea (de obicei reprezentată de litera greacă "ρ") a unui obiect, luați masa (m) și împărțiți după volum (v):

ρ = m / v

Unitatea de densitate SI este kilogramul pe metru cub (kg / m³). De asemenea, este reprezentat frecvent în unitatea de cgs de grame pe centimetru cub (g / cm)³).

Cum să găsești densitatea

În studierea densității, poate fi util să lucrați o problemă de eșantion folosind formula pentru densitate, așa cum am menționat în secțiunea anterioară. Reamintim că, deși densitatea este, într-adevăr, masă împărțită în volum, ea este adesea măsurată în unități de grame pe centimetru cub, deoarece gramele reprezintă o greutate standard, în timp ce centimetri cubi reprezintă volumul obiectului.

Pentru această problemă, luați o cărămidă de sare care măsoară 10,0 cm x 10,0 cm x 2,0 cm, care cântărește 433 de grame. Pentru a găsi densitatea, utilizați formula, care vă ajută să determinați cantitatea de masă pe unitatea de volum sau:

ρ = m / v

În acest exemplu, aveți dimensiunile obiectului, deci trebuie să calculați volumul. Formula pentru volum depinde de forma obiectului, dar este un calcul simplu pentru o casetă:

v = lungime x lățime x grosime
v = 10,0 cm x 10,0 cm x 2,0 cm
v = 200,0 cm ^ 3

Acum că aveți masa și volumul, calculați densitatea, după cum urmează:

ρ = m / v
ρ = 433 g / 200,0 cm ^ 3
ρ = 2,165 g / cm ^ 3

Astfel, densitatea cărămizii cu sare este de 2,165 g / cm ^ 3.

Utilizarea densității

Una dintre cele mai frecvente utilizări ale densității constă în modul în care diferitele materiale interacționează atunci când sunt amestecate. Lemnul plutește în apă deoarece are o densitate mai mică, în timp ce o ancoră se scufundă deoarece metalul are o densitate mai mare. Baloanele cu heliu plutesc deoarece densitatea heliului este mai mică decât densitatea aerului.

Când stația dvs. de service auto testează diverse lichide, cum ar fi fluidul de transmisie, acesta va turna o parte din fluid într-un hidrometru. Hidrometrul are mai multe obiecte calibrate, unele plutind în lichid. Observând care dintre obiecte plutesc, angajații stației de service pot determina densitatea lichidului. În cazul fluidului de transmisie, acest test dezvăluie dacă angajații stației de service trebuie să-l înlocuiască imediat sau dacă fluidul mai are o viață în el..

Densitatea vă permite să rezolvați pentru masă și volum, dacă vi se oferă cealaltă cantitate. Deoarece este cunoscută densitatea substanțelor comune, acest calcul este destul de simplu, sub formă. (Rețineți că simbolul asterisc - "*" - este utilizat pentru a evita confuziile cu variabilele pentru volum și densitate, ρ și v, respectiv.)