Τι είναι η πυκνότητα;

Όπως και κάθε άλλη μονάδα μέτρησης, η πυκνότητα έχει ποικίλες χρήσεις και εφαρμογές σε διάφορους τομείς. Έχει χρησιμοποιηθεί από επιστήμονες για την επίλυση προβλημάτων, ειδικά γεωλογικών.

Τι είναι η πυκνότητα;

Η πυκνότητα είναι μια μονάδα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της συμπαγούς ουσίας μιας ουσίας και υπολογίζεται ως επί το πλείστον σε χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο (Kg / m3) ή σε γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό (g / cm3). Επομένως, η πυκνότητα κάθε αντικειμένου μπορεί να εξομοιωθεί με την άθροιση της μάζας του διαιρούμενη με τον συνολικό όγκο του αντικειμένου. Με απλά λόγια, η πυκνότητα είναι ο αριθμός των χιλιογράμμων που ζυγίζει ένα κύβο ενός μέτρου.

Κάθε ουσία έχει τη δική της πυκνότητα αφού κάθε μία αποτελείται από διαφορετικά μόρια και άτομα. Επομένως, δεν είναι ο όγκος ενός αντικειμένου που καθορίζει την πυκνότητα αλλά τη μάζα. Για παράδειγμα, το μέταλλο, το ξύλο και το πλαστικό του ίδιου μεγέθους έχουν διαφορετικές πυκνότητες επειδή έχουν διαφορετικές μάζες. Έχουν διαφορετικές μάζες επειδή κάθε ένα διαφέρει στον τρόπο που τα άτομα είναι συσκευασμένα για να φτιάξουν το αντικείμενο. Για παράδειγμα, τα μέταλλα, όπως ο χαλκός, ο σίδηρος και ο μόλυβδος, έχουν πιο στενά περιβλημένα άτομα σε σύγκριση με το πλαστικό και το ξύλο, επομένως οι υψηλότερες μάζες αυτών των μετάλλων είναι αυτές που τις καθιστούν πυκνότερες από το ξύλο και το πλαστικό.

Είναι επίσης σημαντικό να λάβουμε υπόψη το γεγονός ότι η μάζα δεν είναι βάρος και ότι η μάζα παραμένει σταθερή παρά τις αλλαγές στη θέση της. Ωστόσο, οι αλλαγές βάρους. Για παράδειγμα, το σωματικό βάρος ενός ατόμου στη Γη θα αλλάξει εάν το άτομο ταξιδεύει στη Σελήνη.

Πώς να υπολογίσετε την πυκνότητα

Για να γίνει ευκολότερη η κατανόηση, θα δούμε ένα παράδειγμα για τον υπολογισμό της πυκνότητας μιας ουσίας. Πρώτον, μπορεί να χρειαστεί να θυμηθείτε ότι η πυκνότητα είναι ο όγκος που χωρίζεται από τη μάζα του ίδιου αντικειμένου. Θα ξεκινήσουμε κοιτάζοντας ένα κύβος-αντικείμενο με κάθε πλευρά μέτρησης 4 μέτρα με μάζα 5 κιλών.

Τώρα που χρειαζόμαστε όγκο και μάζα, θα υπολογίσουμε πρώτα τον όγκο με τον οποίο πολλαπλασιάζουμε το μήκος (L), το πλάτος (W) και το ύψος (H). ως εκ τούτου, Όγκος (V) = 4m * 4m * 4m, δίνοντάς μας 64 κυβικά μέτρα. Και δεδομένου ότι η μάζα είναι 5 κιλά, τότε η πυκνότητα = κατανομή όγκου κατά μάζα, η οποία είναι 64 κυβικά μέτρα διαιρείται κατά 5 κιλά. Έτσι, η πυκνότητα του παραπάνω αντικειμένου είναι 12, 8kg / m3.

Εφαρμογή της πυκνότητας

Η εφαρμογή της πυκνότητας είναι μεγάλη. Κυμαίνεται από τη ναυπηγική μέχρι την ταυτοποίηση των πετρωμάτων. Για να πάρετε μια εις βάθος κατανόηση, ας συζητήσουμε εν συντομία πώς εφαρμόζεται σε πλωτά αντικείμενα στο νερό.

Ορισμένα αντικείμενα βυθίζονται ή αυξάνονται ανάλογα εάν είναι αέρια ή υγρά. Ο καθοριστικός παράγοντας εάν αυτά τα αντικείμενα βυθίζονται ή ανυψώνονται είναι η πυκνότητα των υγρών ή αερίων στα οποία αναστέλλονται. Επομένως, η κατανόηση της έννοιας της πυκνότητας βοηθά στη γνώση γιατί τα αντικείμενα βυθίζονται ή επιπλέουν στο νερό και οι κινήσεις αντικειμένων και αερίων στην ατμόσφαιρα. Ένα παράδειγμα είναι ένα πλοίο που επιπλέει στο νερό παρά το βάρος και το μέγεθός του. Μπορείτε να πείτε ότι το πλοίο είναι κατασκευασμένο από χάλυβα που είναι μέταλλο με μεγαλύτερη πυκνότητα από το νερό. το πλοίο είναι χτισμένο με τέτοιο τρόπο ώστε ο όγκος του να είναι μεγάλος, επομένως, όταν η μάζα του σκάφους χωρίζεται με τον όγκο του, φθάνει λιγότερο από 1.0g / cm3 που είναι η πυκνότητα του νερού. Το πλοίο πρέπει να παραμείνει με μικρότερη πυκνότητα από το νερό ακόμα και όταν φορτωθεί ή θα βυθιστεί.

Η πυκνότητα χρησιμοποιείται επίσης για την ανίχνευση του ορυκτού και την κατανόηση της σύνθεσης του βράχου. Ελέγχει επίσης τα ρεύματα και την κυκλοφορία των ωκεανών.