Содержание
плотность в физике это мера количества чего-то, что существует в данном физическом пространстве (объеме). В большинстве случаев под «плотностью» принято понимать «массовую плотность», но в качестве концепции она просто описывает, насколько многолюдно что-то.
Например, плотность населения в Гонконге чрезвычайно высока, а в Сибири - крайне низкая. Но в каждом случае «люди» являются предметом анализа.
Для веществ, состоящих из одного элемента в некотором количестве (например, грамм чистого золота или серебра) или гомогенной смеси элементов (например, литр дистиллированной воды, которая включает водород и кислород в известном фиксированном соотношении), Можно предположить, что в образце нет значимых изменений плотности.
Это означает, что если плотность 60-килограммового однородного объекта перед вами составляет 12 кг / л, любая выбранная небольшая часть объекта должна иметь это значение для его плотности.
Определенная плотность
Плотность назначается греческой буквой rho (ρ) и является просто массовой м разделить на объем В, Единицы СИ - кг / м3, но г / мл или г / куб. см (1 мл = 1 куб. см) являются более распространенными единицами в лабораторных условиях. Эти единицы были фактически выбраны, чтобы определить плотность воды как 1,0 при комнатной температуре.
Примеры средней плотности
В зависимости от типа вещества или присутствующих веществ существует несколько способов решения проблемы плотности смеси.
Самое простое, когда вам дают набор из N объектов и просят определить среднюю плотность объектов в наборе. Подобный пример может возникнуть в ситуациях, когда элементы в наборе имеют один и тот же базовый «тип» (например, люди в Англии, деревья в данном лесу в Монтане, книги в городской библиотеке в Теннесси), но могут очень сильно в рассматриваемой характеристике (например, вес, возраст, количество страниц).
ПРИМЕР: Вам даны три блока неизвестного состава, которые имеют следующие массы и объемы:
а) Рассчитать среднее значение плотности пород в наборе.
Это делается путем определения индивидуальных плотностей каждой породы, сложения их и деления на общее количество камней в наборе:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2833 г / л.
б) Рассчитать среднюю плотность множества пород в целом.
В этом случае вы просто делите общую массу на общий объем:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2857 г / куб.
Числа отличаются, потому что камни не вносят одинаковый вклад в эти расчеты.
Формула средней плотности: смесь веществ
ПРИМЕР: Вам дают кусок материала объемом 5 л (5000 куб. См или мл) с другой планеты и говорят, что он состоит из трех слитых кусков следующих элементов в указанных пропорциях по объему:
Какова плотность куска в целом?
Здесь вы сначала конвертируете проценты в десятичные дроби и умножаете их на отдельные плотности, чтобы получить среднюю плотность смеси:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2,975 г / куб.