چگالی فیزیک چگونه است. چگالی مواد چگونه اندازه گیری می شود؟ تراکم مواد مختلف

در بسیاری از بخش های صنعتی صنعتی، و همچنین در ساخت و ساز و کشاورزی، مفهوم "تراکم مواد" استفاده می شود. این یک مقدار محاسبه شده است که نسبت جرم ماده به حجم اشغال شده توسط آن است. برای شناخت چنین پارامتر، به عنوان مثال، سازندگان، سازندگان می توانند مقدار مورد نیاز آن را هنگام پر کردن از سازه های مختلف بتنی تقویت شده محاسبه کنند: بلوک های ساختمانی، همپوشانی، دیوارهای یکپارچه، ستون ها، سارکوفات های محافظ، استخر ها، دروازه ها و سایر اشیاء.

چگونگی تعریف چگالی

مهم است که توجه داشته باشید که تعیین تراکم مصالح ساختمانی، شما می توانید از جداول مرجع ویژه استفاده کنید، جایی که این مقادیر برای مواد مختلف داده می شود. همچنین روش ها و الگوریتم های توسعه یافته برای محاسبه، که اجازه می دهد برای به دست آوردن چنین اطلاعاتی در عمل، اگر دسترسی به مواد مرجع وجود دارد.

تراکم تعیین می شود:

  • بدنه مایع توسط دستگاه با یک سیستم (به عنوان مثال، شناخته شده به تمام روند اندازه گیری پارامترهای الکترولیت باتری خودرو)؛
  • مواد جامد و مایع با کمک فرمول با جرم و حجم داده های مبتنی بر پایه شناخته شده است.

البته تمام محاسبات مستقل، البته، اشتباهات خواهد داشت، زیرا دشوار است به طور قابل اعتماد حجم را تعیین کنید اگر بدن دارای فرم نامنظم است.

خطاهای اندازه گیری تراکم

  • خطا سیستماتیک است. به طور مداوم به نظر می رسد یا می تواند بر اساس یک قانون خاص در فرآیند اندازه گیری های چند پارامتر مشابه تغییر کند. مربوط به خطای مقیاس دستگاه، حساسیت کم دستگاه یا درجه دقت فرمول های محاسبه است. به عنوان مثال، تعیین وزن بدن با کمک چندگانه و نادیده گرفتن تاثیر نیروی خروجی، داده ها با تقریبی به دست می آیند.
  • خطا تصادفی ناشی از دلایل آینده و تأثیر متفاوتی بر دقت داده ها تعریف شده است. تغییرات در دمای محیط، فشار اتمسفر، ارتعاش در داخل داخل، تابش نامرئی و نوسانات هوا - این همه در اندازه گیری ها منعکس شده است. این کاملا غیرممکن است که از چنین نفوذی اجتناب شود.

  • خطا در مقادیر گرد پس از دریافت اطلاعات متوسط \u200b\u200bدر محاسبه فرمول ها، اغلب اعداد پس از کاما، تعداد زیادی از رقم های قابل توجهی دارند. نیاز به محدود کردن تعداد این علائم و نشان دهنده ظاهر خطا است. ممکن است بخشی از این نادرست را کاهش دهد، در محاسبات متوسط \u200b\u200bبا چندین مرتبه از اعداد بیش از نتیجه نهایی نیاز دارد.
  • اشتباهات غفلت (اشتباهات) ناشی از اشتباه محاسبات، نادرست بودن ورود محدودیت های اندازه گیری یا دستگاه به طور کلی، ناسازگاری از سوابق کنترل است. داده های به دست آمده از این طریق می توانند به شدت از محاسبات مشابه متفاوت باشند. بنابراین، آنها باید حذف شوند و دوباره کار کنند.

اندازه گیری تراکم واقعی

با توجه به تراکم مواد ساختمانی، لازم است که شاخص واقعی آن را در نظر بگیریم. به این ترتیب، زمانی که ساختار ماده ی حجم حجم، پوسته، خلط و گنجاندن خارجی را شامل نمی شود. در عمل هیچ یک از همگنی مطلق وجود ندارد، به عنوان مثال، بتن به شکل ریخته می شود. برای تعیین قدرت واقعی، که به طور مستقیم به تراکم مواد بستگی دارد، عملیات زیر انجام می شود:

  • ساختار به حالت پودر آسیاب می شود. در این مرحله، از منافذ خلاص شوید.
  • در دمای بالای 100 درجه خشک شده، رطوبت رطوبت از نمونه حذف می شود.
  • خنک به دمای اتاق و از طریق غربالگری خوب با اندازه سلول 0.20 x 0.20 میلی متر، پودر همگنی را به دست آورد.
  • نمونه نتیجه بر وزن الکترونیکی دقت بالا وزن می شود. حجم در حجم روش غوطه وری به ساختار مایع و اندازه گیری مایع آواره شده (تجزیه و تحلیل پیکومتری) محاسبه می شود.

محاسبه توسط فرمول انجام می شود:

جایی که M جرم نمونه در R است؛

v مقدار حجم در cm 3 است.

اغلب اندازه گیری تراکم در کیلوگرم در متر 3 اغلب قابل اجرا است.

تراکم مواد متوسط

برای تعیین اینکه چگونه مصالح ساختمانی در شرایط عملیاتی واقعی تحت تاثیر رطوبت، درجه حرارت مثبت و منفی، بارهای مکانیکی رفتار می شود، شما باید از تراکم متوسط \u200b\u200bاستفاده کنید. این وضعیت فیزیکی مواد را مشخص می کند.

اگر تراکم واقعی یک مقدار ثابت باشد و تنها بر ترکیب شیمیایی و ساختار شبکه کریستال ماده بستگی دارد، سپس تراکم متوسط \u200b\u200bبا تخلخل ساختار تعیین می شود. این نسبت جرم ماده در یک حالت همگن به حجم فضای اشغال شده در شرایط طبیعی است.

تراکم متوسط \u200b\u200bمقدمه ای بر مهندس بر قدرت مکانیکی، میزان جذب رطوبت، نسبت هدایت حرارتی و سایر عوامل مهم مورد استفاده در ساخت عناصر می دهد.

مفهوم تراکم فله

برای تجزیه و تحلیل مواد ساختمانی فله (شن، شن، سرامیک، و غیره) وارد شوید. این شاخص برای محاسبه استفاده مقرون به صرفه از آن ها یا سایر اجزای مخلوط ساخت و ساز مهم است. این نسبت جرم ماده را به حجم نشان می دهد که در وضعیت ساختار شل اشغال می شود.

به عنوان مثال، اگر ماده ای از شکل دانه و تراکم متوسط \u200b\u200bدانه ها شناخته شده باشد، پارامتر خالی را تعیین می کند. در ساخت بتن، استفاده بیشتر از پرکننده (ماسه، سنگ خرد شده، شن و ماسه)، که تخلخل کمتر از ماده خشک است، از آنجایی که مواد سیمان پایه بر روی پر شدن آن قرار می گیرد، که هزینه آن را افزایش می دهد.

شاخص های چگالی برخی از مواد

اگر داده های محاسبه شده از برخی از جداول را مصرف کنید، سپس در آنها:

  • مواد، که حاوی اکسید کلسیم، سیلیکون و آلومینیوم هستند، از 2400 تا 3100 کیلوگرم در هر متر مربع متفاوت است.
  • نژاد چوب با پایه سلولز - 1550 کیلوگرم در هر متر مربع.
  • ارگانیک (کربن، اکسیژن، هیدروژن) - 800-1400 کیلوگرم در هر متر مربع.
  • فلزات: فولاد - 7850، آلومینیوم - 2700، سرب - 11300 کیلوگرم در هر متر مربع.

با تکنولوژی های مدرن برای ساخت ساختمان ها، شاخص تراکم مواد از لحاظ قدرت ساختارهای حامل مهم است. تمام عایق حرارتی و توابع عایق رطوبت، مواد کم چگالی را با ساختار منافذ بسته انجام می دهند.

ما سیلندرهای آهن و آلومینیوم از همان حجم را در وزن های مقیاس همان حجم قرار می دهیم. وزن تعادل شکسته شده است. چرا؟

نقض تعادل به این معنی است که توده های بدن یکسان نیستند. جرم سیلندر آهن بیشتر از جرم آلومینیوم است. اما حجم سیلندر برابر است. بنابراین، واحد حجم (1 سانتیمتر 3 یا 1 متر 3) آهن دارای جرم بیشتری نسبت به آلومینیوم است.

جرم ماده موجود در یک واحد حجم نامیده می شود تراکم ماده.

برای پیدا کردن تراکم، ما نیاز به یک جرم ماده داریم تا حجم آن را تقسیم کنیم. تراکم توسط نامه یونانی نشان داده شده است ρ (ro). سپس

تراکم \u003d جرم / حجم،

ρ = m./V. .

واحد اندازه گیری تراکم در C 1 کیلوگرم در متر مربع است. تراکم مواد مختلف بر روی تجربه تعریف شده است و در جدول ارائه شده است:

تراکم مواد جامد، مایع و گاز (در فشار اتمسفر طبیعی)
ماده ρ، kg / m 3 ρ، g / cm 3
ماده جامد در دمای 20 درجه سانتیگراد
اسمویم 22600 22,6
اییدیوم 22400 22,4
پلاتین 21500 21,5
طلا 19300 19,3
رهبری 11300 11,3
نقره اي 10500 10,5
مس 8900 8,9
برنجی 8500 8,5
اتوی استیل 7800 7,8
قلع 7300 7,3
فلز روی 7100 7,1
چدن 7000 7,0
کورودوم 4000 4,0
آلومینیوم 2700 2,7
سنگ مرمر 2700 2,7
شیشه پنجره 2500 2,5
ظروف چینی 2300 2,3
بتن 2300 2,3
نمک کوک 2200 2,2
آجر 1800 1,8
orcseklo 1200 1,2
کاپرون 1100 1,1
پلی اتیلن 920 0,92
پارافین 900 0,90
یخ 900 0,90
بلوط (خشک) 700 0,70
کاج (خشک) 400 0,40
بونگ 240 0,24
مایع در دمای 20 درجه سانتیگراد
سیاره تیر 13600 13,60
اسید سولفوریک 1800 1,80
گلیسرول 1200 1,20
دریای دریایی 1030 1,03
اب 1000 1,00
روغن آفتابگردان 930 0,93
روغن ماشین 900 0,90
نفت سفید 800 0,80
الکل 800 0,80
روغن 800 0,80
استون 790 0,79
اتر 710 0,71
بنزین 710 0,71
قلع مایع (با t. \u003d 400 درجه سانتیگراد) 6800 6,80
مایع هوا (با t. \u003d -194 درجه سانتیگراد) 860 0,86
گاز در 0 درجه سانتیگراد
کلر 3,210 0,00321
اکسید کربن (IV) (دی اکسید کربن) 1,980 0,00198
اکسیژن 1,430 0,00143
هوا 1,290 0,00129
نیتروژن 1,250 0,00125
اکسید کربن (II) (مونوکسید کربن) 1,250 0,00125
گاز طبیعی 0,800 0,0008
بخار آب (با t. \u003d 100 درجه سانتیگراد) 0,590 0,00059
هلیوم 0,180 0,00018
هیدروژن 0,090 0,00009

چگونه می توان درک کرد که تراکم آب ρ \u003d 1000 کیلوگرم در متر مربع؟ پاسخ به این سوال از فرمول پیروی می کند. جرم آب در حجم V. \u003d 1 متر 3 برابر است m. \u003d 1000 کیلوگرم

از توده فرمول چگالی ماده

m. = ρ V..

از دو جسم حجم برابر، بدن دارای بدن است که تراکم ماده بیشتر است.

مقايسه تراکم آهن ρ f \u003d 7800 كيلوگرم در متر مربع و آلومینیوم ρ α \u003d 2700 کیلوگرم در متر مربع، ما درک می کنیم که چرا در آزمایش توده سیلندر آهن بیشتر از توده سیلندر آلومینیومی بود همان حجم

اگر حجم بدن در سانتی متر اندازه گیری شود، مناسب است که از مقدار تراکم ρ برای تعیین وزن بدن، بیان شده در G / cm 3 استفاده شود.

ما ترجمه، به عنوان مثال، تراکم آب از kg / m 3 به g / cm 3:

ρ B \u003d 1000 کیلوگرم در متر 3 \u003d 1000 \\ (\\ frac (1000 000 ~ g) (1000000 ~ cm ^ (3)) \\) \u003d 1 g / cm 3.

بنابراین، مقدار عددی تراکم هر ماده ای که در g / cm 3 بیان شده است، 1000 برابر کمتر از مقدار عددی آن بیان شده در کیلوگرم در متر مربع است.

فرمول چگالی ماده ρ \u003d m./V. این برای بدن های همگن استفاده می شود، به عنوان مثال برای بدن متشکل از یک ماده واحد. اینها بدن هایی هستند که حفره های هوا یا ناخالصی هایی ندارند که حاوی مواد دیگر نیستند. با توجه به تراکم اندازه گیری شده، خلوص ماده قضاوت می شود. به عنوان مثال، اضافه نشده است، در شمش طلا، برخی از فلز ارزان است.

به عنوان یک قاعده، ماده در حالت جامد، چگالی بیشتری نسبت به مایع دارد. استثناء این قانون یخ و آب متشکل از مولکول های H 2 O است. چگالی یخ ρ \u003d 900 کیلوگرم 3، تراکم آب ρ \u003d 1000 کیلوگرم 3. تراکم یخ کمتر از تراکم آب است که نشان دهنده بسته بندی کمتر متراکم مولکول ها (I.E. فاصله های طولانی بین آنها) در حالت جامد ماده (یخ) نسبت به مایع (آب) است. در آینده، شما با سایر ناهنجاری های جالب (ناهنجاری ها) در خواص آب ملاقات خواهید کرد.

تراکم متوسط \u200b\u200bزمین حدود 5.5 گرم در سانتی متر است. این و دیگر واقعیت های علمی شناخته شده، امکان ایجاد نتیجه گیری در مورد ساختار زمین را فراهم می آورد. ضخامت متوسط \u200b\u200bپوسته زمین حدود 33 کیلومتر است. پوسته زمین عمدتا از خاک و سنگ تهیه شده است. تراکم متوسط \u200b\u200bپوسته زمین 2.7 گرم / سانتی متر است و تراکم سنگ هایی که به طور مستقیم تحت پوسته زمین رخ می دهند، 3.3 گرم در سانتی متر است. اما هر دو این مقادیر کمتر از 5.5 گرم در سانتی متر، I.E. کمتر از تراکم متوسط \u200b\u200bزمین است. این به این معنی است که تراکم ماده واقع در عمق جهان، تراکم بزرگتر زمین است. دانشمندان نشان می دهند که در مرکز زمین تراکم ماده به مقدار 11.5 گرم در سانتی متر می رسد، I.E. این نزدیک به تراکم سرب است.

تراکم متوسط \u200b\u200bبافت های بدن انسان 1036 کیلوگرم در متر مربع، تراکم خون (با t. \u003d 20 درجه سانتیگراد) - 1050 کیلوگرم در متر مربع.

تراکم کم چوب (2 برابر کمتر از ترافیک) بالزا. از آن باعث می شود که پناهگاه ها، کمربندهای نجات. یک درخت بر روی کوبا رشد می کند eshinomen kolyuchevolamayaچوب آن تراکم 25 برابر کمتر از تراکم آب دارد، I.E. ρ ≈ 0.04 g / cm 3. تراکم چوب بسیار بزرگ درخت مار. درخت غرق در آب مانند سنگ.

سرانجام، افسانه Archimedee.

در حال حاضر در طول عمر دانشمند معروف یونان باستان یونان، افسانه ها در مورد آن وجود دارد، دلیل آن را اختراعات او خدمت، معابد معاصران. یکی از افسانه ها بیان می کند که Syracuse از Geron II از متفکر خواسته است تا تعیین کند که آیا تاج و یا طلا و جواهر آن مقدار قابل توجهی از نقره از طلا خالص ساخته شده است. البته، تاج در همان زمان باید کل باقی بماند. تعیین جرم قیمتیوم تاج را تشکیل نداد. برای اندازه گیری دقیق حجم تاج، محاسبه چگالی فلزی که از آن بازی می شود، بسیار دشوار بود و تعیین می کند که آیا تمیز است. مشکل این بود که او یک شکل نادرست داشت!

به نحوی Archimedes، جذب شده توسط افکار در مورد تاج، حمام، جایی که یک ایده درخشان به ذهن آمد. حجم تاج را می توان با اندازه گیری مقدار آب آواره کرد (شما با این روش اندازه گیری حجم بدن از شکل اشتباه) آشنا هستید. با تعیین حجم تاج و توده آن، Archimedes تراکم ماده را محاسبه کرد که جواهر سازی تاج را ساخته است.

همانطور که افسانه می گوید، تراکم ماده از تاج کمتر از تراکم طلا خالص بود، و ناخوشایند در دستش، جواهرات در فریب سریع تر شد.

تعریف

وزن - این یک مقدار فیزیکی اسکالر است که خواص بی اثر و گرانشی تلفن را مشخص می کند.

هر گونه بدن "مقاومت در برابر" تلاش برای تغییر آن. این ویژگی بدن به نام inertia نامیده می شود. بنابراین، به عنوان مثال، راننده نمی تواند بلافاصله ماشین را متوقف کند، با دیدن عابر پیاده به طور ناگهانی پرشده در مقابل او. به همین دلیل، یک گنجه یا مبل را دشوار می کند. با تأثیر مشابهی بر روی قسمت های اطراف بدن، یک بدن می تواند به سرعت سرعت خود را تغییر دهد، و دیگری در شرایط مشابه بسیار کندتر است. گفته شده است که بدن دوم بیشتر نفوذ می کند یا دارای توده ای بیشتر است.

بنابراین، اندازه گیری عملکردی، جرم بی اثر آن است. اگر دو بدن با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، سرعت هر دو بدن به عنوان یک نتیجه تغییر می کند، I.E. در روند تعامل، هر دو بدن به دست می آورند.

نسبت ماژول های شتاب از بدن های تعاملی برابر با نسبت معکوس توده های آنها است:

اندازه گیری تعامل گرانشی جرم گرانشی است.

این آزمایش تجربی است که توده های بی اثر و گرانشی متناسب با یکدیگر هستند. انتخاب ضریب تناسب برابر با یک، نشان دهنده برابری توده های بی اثر و گرانشی است.

در سیستم S. واحد اندازه گیری جرم کیلوگرم است.

توده دارای ویژگی های زیر است:

  1. جرم همیشه مثبت است
  2. توده بدن همیشه برابر با مجموع توده های هر یک از بدنهایی است که در سیستم هستند (ویژگی افزودنی)؛
  3. به عنوان بخشی، جرم به طبیعت و سرعت حرکت بدن بستگی ندارد (اموال غیرمستقیم)؛
  4. توده سیستم بسته با هر گونه تعاملات بدن سیستم با یکدیگر (قانون حفظ جرم) حفظ می شود.

تراکم مواد

تراکم بدن جرم حجم نامیده می شود:

واحد اندازه گیری تراکم در سیستم cg / m .

مواد مختلف دارای تراکم متفاوت هستند. تراکم ماده به توده اتم ها بستگی دارد، که از آن متشکل از تراکم بسته بندی اتم ها و مولکول ها در ماده است. بزرگتر توده اتم ها، تراکم ماده بیشتر است. در حالت های مختلف کل، تراکم بسته بندی اتم های مواد متفاوت است. در جامدات، اتم ها بسیار محکم بسته بندی می شوند، بنابراین مواد جامد دارای بیشترین تراکم هستند. در یک حالت مایع، تراکم ماده از تراکم آن در حالت جامد ناچیز است، زیرا تراکم بسته بندی اتم ها هنوز هم بزرگ است. در گازها، مولکول به طور ضعیف با یکدیگر متصل می شود و از یکدیگر در فاصله های طولانی حذف می شود، تراکم بسته بندی اتم ها در حالت گاز بسیار کم است، بنابراین در این حالت ماده دارای کوچکترین تراکم است.

بر اساس داده های مشاهدات نجومی، تراکم متوسط \u200b\u200bماده در جهان تعیین شد، نتایج محاسبات نشان می دهد که فضای بیرونی بسیار حل شده است. اگر این ماده را در طول حجم کهکشان ما "اسمیر" کنید، تراکم متوسط \u200b\u200bماده در آن برابر با حدود 0.000،000،000،000،000،000،000 5 G / cm 3 خواهد بود. تراکم متوسط \u200b\u200bماده در جهان تقریبا شش اتم در متر مکعب است.

نمونه هایی از حل مشکلات

مثال 1

وظیفه یک توپ آهن چدن با حجم 125 سانتی متر دارای جرم 800 گرم است. آیا این توپ با جامد یا توخالی است؟
تصمیم محاسبه تراکم توپ در فرمول:

ما واحد را به سیستم سیستم ترجمه می کنیم: حجم CM متر؛ توده G کیلوگرم.

جدول تراکم چدن 7000 کیلوگرم در متر مربع است. از آنجا که ارزش ما کمتر جدولی، توپ توخالی است.

پاسخ توپ توخالی است

مثال 2

وظیفه در طول حادثه، تانکر در خلیج یک لکه با قطر 640 متر با ضخامت متوسط \u200b\u200b208 سانتی متر تشکیل شد. اگر تراکم آن 800 کیلوگرم در متر باشد، چگونه بسیاری از روغن ها در دریا حضور داشتند؟
تصمیم با توجه به دور رنگ روغن، ما منطقه آن را تعریف خواهیم کرد:

با این واقعیت که

حجم لایه روغن برابر با محصول منطقه نقطه بر ضخامت آن است:

تراکم روغن:

توده نفت ریخته شده کجا بود؟

ما واحدهای را به سیستم SI ترجمه می کنیم: ضخامت متوسط \u200b\u200bcm m.

پاسخ در دریا تبدیل به کیلوگرم روغن شد.

مثال 3

وظیفه آلیاژ شامل یک قلع وزن 2.92 کیلوگرم و سرب وزن 1.13 کیلوگرم است. تراکم آلیاژ چیست؟
تصمیم تراکم آلیاژ:

همه چیز در اطراف ما شامل مواد مختلف است. کشتی ها و حمام ها از چوب، آهن و چنگال ها ساخته شده از آهن، لاستیک بر روی چرخ ها و اقلام در مداد - از لاستیک است. و اقلام مختلف دارای وزن متفاوت هستند - هر یک از ما بدون مشکل، خربزه آبدار رسیده از بازار را به ارمغان می آورد، و بیش از GIRI از همان اندازه باید عرق شود.

هر کس جوک معروف را به یاد می آورد: "چه سنگین تر است؟ کیلوگرم ناخن یا کیلوگرم کلوچه؟ " ما دیگر در این فریب کودکان نیستیم، می دانیم که وزن و دیگری یکسان خواهد بود، اما حجم به طور قابل توجهی متفاوت خواهد بود. پس چرا این اتفاق می افتد؟ چرا بدن و مواد مختلف وزن متفاوت با همان اندازه دارند؟ یا بالعکس، همان وزن با اندازه های مختلف؟ بدیهی است، برخی از ویژگی ها وجود دارد، به عنوان یک نتیجه از آن مواد بسیار متفاوت از یکدیگر هستند. در فیزیک، این ویژگی تراکم ماده نامیده می شود و در کلاس هفتم برگزار می شود.

تراکم ماده: تعریف و فرمول

تعیین چگالی ماده زیر: تراکم نشان می دهد که چه چیزی برابر با جرم ماده در یک واحد حجم، به عنوان مثال، در یک متر مکعب است. بنابراین، تراکم آب 1000 کیلوگرم در متر مکعب است و یخ 900 کیلوگرم در متر مکعب است، به همین دلیل یخ آسان تر است و در زمستان در مخازن قرار دارد. به عبارت دیگر، چگالی ماده در این مورد چیست؟ تراکم یخ برابر با 900 کیلوگرم در متر مکعب است، به این معنی است که مکعب یخ با دو طرف 1 متر وزن 900 کیلوگرم است. یک فرمول برای تعیین چگالی ماده به شرح زیر است: تراکم \u003d جرم / حجم. مقادیر موجود در این عبارت اشاره می شود: جرم - M، حجم بدن است، و تراکم توسط حرف ρ نشان داده شده است (یونانی باک "ro"). و فرمول را می توان به صورت زیر نوشته شده است:

چگونگی پیدا کردن چگالی ماده

چگونگی پیدا کردن یا محاسبه تراکم هر ماده؟ برای انجام این کار، شما باید حجم بدن و وزن بدن را بدانید. به این معناست که ما ماده ای را که وزن داریم اندازه گیری می کنیم، و سپس داده های به دست آمده به سادگی در فرمول جایگزین می شوند و ارزش مورد نیاز شما را پیدا می کنند. و آنچه که با تراکم ماده اندازه گیری می شود، از فرمول مشخص شده است. این در کیلوگرم در هر متر مکعب اندازه گیری می شود. گاهی اوقات شما از مقدار دیگری به عنوان گرم در هر سانتی متر مکعب استفاده می کنید. یک مقدار را به یکی دیگر از بسیار ساده محاسبه کنید. 1 g \u003d 0.001 کیلوگرم، و 1 cm3 \u003d 0.000001 m3. بر این اساس، 1 گرم / (سانتی متر) ^ 3 \u003d 1000kg / m ^ 3. همچنین باید به یاد داشته باشید که تراکم ماده در حالت های مختلف مختلف متفاوت است. این، در جامد، مایع یا گازی است. تراکم جامدات، اغلب، بالاتر از چگالی مایعات و بسیار بالاتر از تراکم گازها است. شاید یک استثنا بسیار مفید برای ما آب است، که، همانطور که قبلا در نظر گرفته ایم، کمتر از حالت جامد نسبت به مایع وزن می کند. به عنوان یک نتیجه از این ویژگی عجیب و غریب آب بر روی زمین، زندگی امکان پذیر است. زندگی در سیاره ما، همانطور که می دانید، از اقیانوس ها اتفاق افتاده است. و اگر آب رفتار کند، مانند تمام مواد دیگر، سپس آب در دریاها و اقیانوس ها از بین می رود، یخ، سنگین تر از آب، در پایین فرود می آید و در آنجا قرار دارد، نه تای. و تنها در استوا در ضخامت کوچک آب، در قالب چندین نوع باکتری زندگی می شود. بنابراین شما می توانید از آب برای آب تشکر کنید.

چگالی - مقدار فیزیکی مشخصه خواص فیزیکی ماده ای است که برابر با نسبت جرم بدن به حجم اشغال شده توسط این بدن است.

تراکم (تراکم بدن همگن یا تراکم متوسط \u200b\u200bناهمگن) را می توان با فرمول محاسبه کرد:

[ρ] \u003d kg / m³؛ [m] \u003d kg؛ [v] \u003d m³.

جایی که m. - جرم بدن، V. - حجم آن؛ فرمول به سادگی یک رکورد ریاضی از تعریف اصطلاح "تراکم" است.

تمام مواد شامل مولکول ها هستند، بنابراین جرم تمام بدن شامل مولکول های آن است. این درست مثل جرم بسته با چابک های آب نبات از توده های تمام آب نبات در بسته است. اگر همه آب نبات ها یکسان باشند، توده بسته با شیرینی می تواند با ضرب توده یک آب نبات بر روی تعداد آب نبات در بسته تعیین شود.

مولکول های ماده خالص یکسان هستند. بنابراین، جرم قطره های آب برابر با محصول توده یک مولکول آب توسط تعداد مولکول ها در یک قطره است.

تراکم ماده نشان می دهد که چه چیزی برابر با جرم 1 m³ این ماده است.

تراکم آب 1000 کیلوگرم در متر مربع است، به این معنی است که جرم 1 m³ آب 1000 کیلوگرم است. این تعداد را می توان با ضرب توده یک مولکول آب توسط تعداد مولکول های موجود در 1 m³ حجم آن بدست آورد.
تراکم یخ 900 کیلوگرم در متر مربع است، به این معنی که جرم 1 m³ یخ 900 کیلوگرم است.
گاهی اوقات از یک واحد برای اندازه گیری چگالی G / CM³ استفاده می کنید، بنابراین هنوز هم می توانید بگویید جرم 1cm³ یخ 0.9 گرم است.

هر ماده حجم زیادی را اشغال می کند. و ممکن است این را ببیند دو بدن برابر هستندو توده های آنها متفاوت هستند. در این مورد، آنها می گویند که تراکم این مواد متفاوت است.


همچنین با برابری جرم دو بدن حجم آنها متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، حجم یخ تقریبا 9 برابر بیشتر از یک نوار آهن است.

تراکم ماده به دمای آن بستگی دارد.

با افزایش دمای، تراکم معمولا کاهش می یابد. این به دلیل گسترش حرارتی زمانی است که حجم با یک توده ثابت افزایش می یابد.

با کاهش دما، تراکم افزایش می یابد. اگر چه مواد زیادی وجود دارد که تراکم آنها در یک محدوده دما مشخص متفاوت است. به عنوان مثال، آب، برنز، چدن چدن. بنابراین، تراکم آب دارای حداکثر مقدار در دمای 4 درجه سانتیگراد است و هر دو را با افزایش و کاهش دما نسبت به این مقدار کاهش می دهد.

هنگامی که حالت جمع آوری شده تغییر می کند، تراکم ماده جهش می کند مانند: تراکم در طول انتقال از حالت گاز به مایع رشد می کند و زمانی که مایع جامد است. آب، سیلیکون، بیسموت و برخی از مواد دیگر، استثنائات این قانون است، زیرا تراکم آنها در طول جامد سازی کاهش می یابد.

وظایف حل

شماره کار 1.
یک صفحه فلزی مستطیلی 5 سانتی متر طول دارد، 3 سانتیمتر عرض و ضخامت 5 میلیمتر دارای توده ای 85 گرم است. از چه چیزی می تواند آن را بازی کند؟

تجزیه و تحلیل مشکل فیزیکی. برای پاسخ دادن به سوال، لازم است چگالی ماده ای که از آن بشقاب ساخته شده تعیین شود. سپس، با استفاده از جدول تراکم، تعیین کنید که کدام ماده مربوط به مقدار چگالی است. این کار را می توان در این واحدها حل کرد (به عنوان مثال بدون ترجمه به SI).

شماره کار 2
توپ مس با حجم 200 سانتیمتر 3 دارای جرم 1.6 کیلوگرم است. تعیین، یک قطعه این توپ یا خالی. اگر توپ خالی باشد، سپس حجم حفره را تعیین کنید.

تجزیه و تحلیل مشکل فیزیکی. اگر حجم مس کمتر از حجم توپ V عسل باشد

شماره کار 3
کانتور، که 20 کیلوگرم آب را تشکیل می دهد، پر از بنزین است. توده بنزین را در کانتور تعیین کنید.

تجزیه و تحلیل مشکل فیزیکی. برای تعیین جرم بنزین در کانتور، ما باید چگالی بنزین و مخزن کانتور را که برابر با حجم آب است، پیدا کنیم. حجم آب توسط جرم و تراکم آن تعیین می شود. تراکم آب و بنزین در جدول یافت می شود. این کار بهتر است در واحدهای SI حل شود.

شماره کار 4
از 800 سانتی متر 3 قلع و آلیاژ 100 سانتیمتر 3 سرب تولید شده است. چگالی او چیست؟ نسبت توده های قلع و سرب در آلیاژ چیست؟

با دوستان خود به اشتراک بگذارید یا خودتان را ذخیره کنید:

بارگذاری...