Определение
\(\rho=m/V\), единица СИ — кг/м³.
Плотность вещества
Железный и алюминиевый цилиндры одинакового объёма имеют разные массы; тела одинаковой массы из разных веществ могут занимать разные объёмы. Это связано с массами частиц и расстояниями между ними. Для сравнения веществ вводят плотность — массу, приходящуюся на единицу объёма.
Плотность равна отношению массы тела к его объёму: \(\rho=\frac{m}{V}\). Здесь ρ («ро») — плотность, m — масса, V — объём. Единица СИ — кг/м³. Плотность воды 1000 кг/м³ означает: масса 1 м³ воды составляет 1000 кг.
Плотность характеризует вещество при данных условиях. Для однородных тел из одного вещества увеличение объёма сопровождается таким же увеличением массы, поэтому их отношение не меняется. Число килограммов во всём теле само по себе ещё не показывает его плотность. Экспериментальные значения заносят в справочные таблицы отдельно для твёрдых тел, жидкостей и газов; при пользовании таблицей учитывают температуру и давление.
Часто применяют г/см³. Поскольку 1 г = 0,001 кг, а 1 см³ = 0,000001 м³, 1 г/см³ = 1000 кг/м³. Чтобы перевести значение из г/см³ в кг/м³, его умножают на 1000; при обратном переводе делят на 1000. Например, вода — 1 г/см³, железо — 7,8 г/см³ = 7800 кг/м³, ртуть — 13,6 г/см³ = 13 600 кг/м³.
Таблицы показывают большое разнообразие плотностей: для алюминия приведено 2700 кг/м³, для сухой сосны — 400 кг/м³, для керосина и спирта — около 800 кг/м³. Газы при обычных условиях значительно менее плотны, чем жидкости и твёрдые тела; для воздуха при 0 °C в учебнике принято около 1,3 кг/м³. Различие плотностей помогает сравнивать вещества и предполагать их состав.
При изменении агрегатного состояния плотность меняется. Обычно жидкость менее плотна, чем твёрдое вещество, однако вода представляет исключение: по таблицам плотность льда около 900 кг/м³, жидкой воды — около 1000 кг/м³. Поэтому нельзя без проверки переносить свойства одного состояния на другое или считать, что любое твёрдое вещество плотнее любой жидкости.
В космосе встречаются ещё более крайние значения. Средняя плотность Солнца около 1,4 г/см³, при этом его центральные и наружные области имеют разные плотности. Белые карлики — в том числе упомянутые спутник Сириуса, звезда Ван Маанена и Вольф 457 — содержат очень плотное вещество. Средние плотности звёзд-гигантов, например Бетельгейзе, напротив, чрезвычайно малы; межзвёздная среда ещё более разрежена. Средняя плотность всего небесного тела не равна плотности каждой его области.
Плотность — масса единицы объёма вещества: \(\rho=\frac mV\). Единица СИ — кг/м³; 1 г/см³ = 1000 кг/м³. У однородного вещества при одинаковых условиях изменение размера тела не меняет плотность.
Что такое плотность?
Масса вещества, приходящаяся на единицу объёма, при указанных температуре, давлении и состоянии. Для неоднородного тела отношение всей массы ко всему объёму даёт среднюю плотность.
По какой формуле вычисляют плотность?
\(\rho=\frac mV\), где \(m\) — масса, \(V\) — соответствующий объём. Для характеристики материала выбирают однородный образец без неучтённых пустот.
Зависит ли плотность вещества от объёма тела и от массы?
Для одного однородного материала при одинаковых условиях не зависит: увеличение размера увеличивает массу и объём в одинаковое число раз, отношение \(m/V\) сохраняется. Изменение температуры, давления, пористости или состава может изменить плотность; тогда условия уже не одинаковы.
Какие единицы плотности известны?
Килограмм на кубический метр — единица СИ; также грамм на кубический сантиметр, грамм на миллилитр, килограмм на литр. \(1\)г/см³=1000 кг/м³; \(1\)кг/м³=0,001 г/см³.
Выберите номер, чтобы открыть условие и пошаговое решение.
1 2 3 4 5 6 7 8* 9*Обсуждаем вместе
Задание 18
Это любопытно…: космические плотности
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.