W tym artykule znajdziesz najważniejsze informacje o gęstości: definicję gęstości, wzór na gęstość, przykłady oraz wyjaśnienia a także tablice gęstości substancji.
- Co to jest gęstość
- Symbol gęstości
- Wzór na gęstość
- Jednostka gęstości
- Gęstość – wyjaśnienie
- Tablice gęstości substancji
1. Co to jest gęstość?
Gęstość to wielkość fizyczna określająca masę substancji przypadającej na jednostkę objętości. Gęstość definiujemy jako stosunek masy m do objętość V.
Potocznie, w języku polskim gęsty oznacza mało płynny. W fizyce gęsta substancja to niekoniecznie taka, którą cieżko zamieszać. W fizyce, gęsta substancja ma stosunkowo dużą masę w jednostce objętości. Na przykład woda jest gęstsza a więc w sensie fizycznym cięższa od lodu i dlatego unosi się on na wodzie.
Przykłady gęstości substancji:
- Drewno ma gęstość 700 kg/m³. Jest lżejsze od wody i dlatego się na niej unosi.
- Lód ma gęstość 917 kg/m³. Jest lżejszy od wody i dlatego się na niej unosi.
- Woda ma gęstość 1000 kg/m³ (czyli 1 g/cm³). Nie jest to przypadek i wynika z faktu iż. historycznie za wzorzec 1 kilograma masy był kiedyś przyjmowany jeden litr wody o temperaturze czterech stopni Celsjusza przy ciśnieniu normalnym.
- Złoto ma gęstość 19320 kg/m³. Jest bardzo ciężkie. Jedna standardowa sztabka waży ponad 12 kilogramów.
2. Symbol gęstości
Najczęściej używanym symbolem gęstości jest ρ – grecka litera rho (czytaj ro). W chemii spotykamy też symbol d – oznaczany małą literą alfabetu łacińskiego.
3. Wzór na gęstość
W fizyce, wzór na gęstość to ρ = m / V, gdzie ρ – to gęstość, m – masa, V – objętość substancji. Gęstość substancji obliczamy dzieląc masę ciała przez jego objętość.
W chemii, do obliczenia gęstości zastosujemy dokładnie ten sam wzór co w fizyce ale zwyczajowo oznaczymy gęstość jako d a nie \rho (rho).
Przekształcając wzór na gęstość, możemy wyliczyć masę:
A także objętość:
4. Jednostka gęstości
Jednostką gęstości w układzie SI jest kilogram na metr sześcienny – kg/m³. Używamy również jednostki g/cm³.
5. Gęstość – wyjaśnienie
- Pamiętajmy: w fizyce gęstość określa masę substancji przypadającej na jednostkę objętości a więc ma związek z “ciężkością” substancji a nie jej płynnością (lepkością)
- Gęstość pozwala na wygodne wyliczanie masy ciała, kiedy znamy jego objętość lub objętości kiedy znamy masę ciąła.
- Gęstość zmienia się pod wpływem zmian temperatury oraz ciśnienia. Zmiany są stosunkowo nieznaczne dla ciał stałych oraz cieczy ale zauważalne dla gazów. Wzrost ciśnienia powoduje wzrost gęstości (przy spadku objętości). Wzrost temperatury zazwyczaj zmniejsza gęstości (przy wzroście objętości).
- Gęstość ciała możemy ustalić laboratoryjnie na przykład ważąc je a następnie zanurzając w wodzie odnotowując przyrost objętości w naczyniu. Gęstość wyliczamy dzieląc masę przez objętość.
6. Tabele gęstości substancji
Stan skupienia | Wielkość fizyczna | Wartość [kg/m³] | Uwagi |
gaz | gęstość wodoru | 0,09 | w 20 °C, ciśnienie normalne |
gęstość helu | 0,18 | w 20 °C, ciśnienie normalne | |
gęstość powietrza | 1,20 | w 20 °C, ciśnienie normalne | |
gęstość azotu | 1,25 | w 20 °C, ciśnienie normalne | |
gęstość tlenu | 1,43 | w 20 °C, ciśnienie normalne | |
ciecz | gęstość benzyny | 700,00 | w 22 °C |
gęstość alkoholu | 790,00 | w 22 °C | |
gęstość nafty | 810,00 | w 22 °C | |
gęstość wody | 1 000,00 | w 22 °C | |
gęstość rtęci | 13 546,00 | w 22 °C | |
ciało stałe | gęstość drewna | 700,00 | przy 20 °C |
gęstość lodu | 917,00 | w 0 °C | |
gęstość aluminium | 2 720,00 | przy 20 °C | |
gęstość żelaza | 7 875,00 | przy 20 °C | |
gęstość złota | 19 282,00 | przy 20 °C |
PRZYDATNY ARTYKUŁ?
Udostępnij link innym:
Następny temat:
Parcie i ciśnienie
Pozostałe tematy z działu właściwości materii:
Masa i ciężar | Stany skupienia | Gęstość | Parcie i ciśnienie | Ciśnienie atmosferyczne | Prawo Pascala | Ciśnienie hydrostatyczne | Siła wyporu i prawo Archimedesa | Napięcie powierzchniowe