От_чего_зависит_плотность_тела

От_чего_зависит_плотность_тела

Плотность вещества

Понятие и определение плотности вещества

Если сделать из одного и того же вещества тела разного объема, то массы этих тел будут разными. Но, эмпирически получено, что отношение масс ($m$) этих тел к их объемам ($V$) будут величинами постоянными:

Отношение массы тела к его объему является характеристикой вещества, эта физическая величина называется плотностью вещества. Обозначается она обычно буквой $
ho , $иногда используют буквы D или d.

Плотность можно еще определить как массу единицы объема вещества. Плотность является скалярной физической величиной. Для однородного тела плотность является постоянной величиной для всей массы тела.

От чего зависит плотность вещества

Плотность зависит от температуры, агрегатного состояния вещества и внешнего давления. Обычно при увеличении давления молекулы вещества утрамбовываются плотнее, следовательно, оно имеет большую плотность. Как правило, рост температуры приводит к увеличению расстояний между молекулами вещества, что понижает плотность. Исключение составляет вода. Так, плотность воды меньше плотности льда. Объяснение кроется в молекулярной структуре льда. Переходя из жидкого состояния в твердое, вода изменяет молекулярную структуру так, что расстояние между молекулами увеличивается, соответственно плотность льда меньше плотности воды.

Если тело является неоднородным, то используют понятие средней плотности ($leftlangle
ho
ight
angle $):

[leftlangle
ho
ight
angle =fracleft(3
ight).]

Можно встретить понятие плотность тела в точке, такую плотность определяют как:

где $Delta m$ — элементарная масса тела (малая часть массы тела), которая содержит рассматриваемую точку тела; $Delta V$ — объем этой малой точки. Выражение (3) можно записать как:

Плотность газа, который находится при нормальных условиях, можно вычислить, используя формулу:

где $mu $ — молярная масса газа; $V_<mu >$ — молярный объем.

Единицей измерения плотности в Международной системе единиц (СИ) является килограмм, деленный на кубометр: [left[
ho
ight]=frac<кг><м^3>.]

Плотность в природе может изменяться в очень широком интервале. Считается, то самая низкая плотность у межгалактической среды, около $<approx 10>^<-31>frac<кг><м^3>$. Плотность ядер атомов составляет порядка $<approx 10>^<17>frac<кг><м^3>$. Плотность несоленой воды при температуре $4<
m<>^circ!C>$ считается равной $<10>^3frac<кг><м^3>$.

Следует помнить, что если имеется смесь веществ, то плотность смеси нельзя найти непосредственным суммированием плотностей отдельных компонент смеси.

Примеры задач с решением

Задание. Какова плотность газа, если в сосуде объемом $V=2 л$ находится кислород в количестве $
u =2$ моль?

Решение. За основу решения задачи примем формулу:

Читайте также:  Страдл_в_спортивной_аэробике

где $<mu >_=32cdot <10>^<-3>frac<кг><моль>- $молярная масса кислорода, которую находим, используя табличное значение относительной атомной массы кислорода, взятое нами из периодической системы Д.И. Менделеева: $Aleft(O
ight)=16 o <mu >_
=16cdot 2cdot <10>^<-3>=32cdot <10>^<-3>frac<кг><моль>$.

Разделим правую и левую части выражения (1.1) на объем ($V$), получим:

В формуле (1.2) мы учли, что:

Из уравнения (1.2) выразим плотность:

Принимая во внимание, что: $V=2 л=2cdot <10>^<-3>м^3$, вычислим плотность при заданных условиях:

Ответ. $
ho =32frac<кг><м^3>$

Задание. Как изменяется с увеличением температуры давление в процессе, который проводят с идеальным газом, представленном на рис.1.

Решение. Из графика процесса мы можем записать, что плотность газа изменяется обратно пропорционально термодинамической температуре:

где $A$ — некоторая постоянная величина. Так как по условию процесс проводят с идеальным газом, то мы можем для решения задачи использовать уравнение Менделеева — Клапейрона:

где $p$ — давление газа; $V$ — объем газа; $m$ — масса газа; $mu — $молярная масса газа; $R$ — универсальная газовая постоянная. Мы знаем, что:

[m=
ho V left(2.3
ight),]

поэтому разделив правую и левую части уравнения (2.2) на объем (V) мы получим:

Подставим вместо плотности правую часть выражения (1.1), имеем:

В правой части выражения (2.5) мы получили постоянную величину.

Ответ. В заданном процессе давление газа не зависит от температуры, следовательно, при ее увеличении остается постоянным.

ПЛОТНОСТЬ ТЕЛА

Металлургический словарь . 2003 .

Смотреть что такое "ПЛОТНОСТЬ ТЕЛА" в других словарях:

ПЛОТНОСТЬ — тела одна из осн. физ. хар к тела (вещества), равная отношению массы dm малого элемента тела объёмом dV к этому объёму: р = dm/dV. П. однородного тела одинакова во всех его точках и равна: р = m/V. П. неоднородного тела неодинакова в разных его… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Плотность — У этого термина существуют и другие значения, см. Плотность (значения). Плотность Размерность L−3M Единицы измерения СИ … Википедия

Плотность — Отношение массы тела к занимаемому объему. Выражается в кг/куб. м. Различают истинную и насыпную плотность. Истинная плотность – предел отношения массы к объему, т. е. плотность тела или вещества без учета имеющихся в них пустот и пор. Насыпная… … Словарь строителя

Плотность истинная — предел отношения массы к объему, когда объем стягивается к точке, в которой определяется плотность тела или вещества, т. е. без учета имеющихся в нем пустот и пор. Источник: Справочник дорожных терминов … Строительный словарь

Читайте также:  Можно_ли_детям_пить_ессентуки

Плотность энергии — Плотность энергии количество энергии на единицу объёма. Содержание 1 Плотность энергии в классической физике 1.1 … Википедия

ПЛОТНОСТЬ — (r), величина, определяемая для однородного в ва его массой в единице объёма. П. неоднородного в ва в определённой точке предел отношения массы т тела к его объёму V, когда объём стягивается к этой точке. Средняя П. неоднородного тела также есть… … Физическая энциклопедия

Плотность (физика) — Плотность физическая величина равная отношению массы тела к его объему, показывает массу единичного объема вещества. Более формально: плотность есть предел отношения массы вещества m к занимаемому им объёму V. Таким образом, плотность .… … Википедия

Плотность вещества — Плотность физическая величина равная отношению массы тела к его объему, показывает массу единичного объема вещества. Более формально: плотность есть предел отношения массы вещества m к занимаемому им объёму V. Таким образом, плотность .… … Википедия

Плотность состояний — величина, определяющая количество энергетических уровней в интервале энергий на единицу объёма в трёхмерном случае (на единицу площади в двумерном случае). Является важным параметром в статистической физике и физике твёрдого тела. Термин может… … Википедия

Плотность — (densite, Dichtigkeit) по самому происхождению слова,указывает на некоторое физическое свойство вещества, по которомуколичество вещества, помещающегося в единице объема, может быть различно(VII, 663). Хотя мы не имеем прямых средств для измерения … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

Плотность

Плотность — это интенсивность распределения одной величины по другой.

Термин объединяет несколько различных понятий, таких как: плотность вещества; оптическая плотность; плотность населения; плотность застройки; плотность огня и многие другие. Рассмотрим два понятия, касающихся неразрушающего контроля.

1. Плотность вещества.

В физике плотностью вещества называют массу этого вещества, содержащуюся в единице объёма при нормальных условиях. Тела одинакового объёма, изготовленные из различных веществ, обладают различной массой, что и характеризует их плотность. К примеру, два куба одинаковых размеров, изготовленные из чугуна и алюминия, будут отличаться весом и плотностью.

Чтобы вычислить плотность какого-либо тела, нужно точно определить его массу и разделить её на точный объём этого тела.

кг/м 3
— Единицы измерения
плотности в международной
системе единиц (СИ)

Читайте также:  Щелочные_напитки_это_какие_список

г/см 3
— Единицы измерения
плотности в системе СГС

Выведем формулу вычисления плотности.

Для примера определим плотность бетона. Возьмём бетонный кубик весом 2,3 кг со стороной 10 см. Подсчитаем объём кубика.

Подставляем данные в формулу.

Получаем плотность 2 300 кг/м 3 .

Бетонный куб со стороной 10 см

График зависимости плотности воды от температуры

От чего зависит плотность вещества

Плотность вещества зависит от температуры. Так в подавляющем большинстве случаев при снижении температуры плотность увеличивается. Исключение составляют вода, чугун, бронза и некоторые другие вещества, которые в определённом температурном диапазоне проявляют себя иначе. Вода, например, имеет максимальную плотность при 4 °C . При повышении или понижении температуры плотность будет уменьшатся.

Плотность вещества меняется и при изменении его агрегатного состояния. Она скачкообразно растёт при переходе вещества из газообразного в жидкое состояние, и далее — в твёрдое. Здесь также есть исключения: плотность воды, висмута, кремния и некоторых других веществ снижается при затвердевании.

Чем измеряется плотность вещества

Для измерения плотности различных веществ применяются специальные приборы и приспособления. Так, плотность жидкостей и концентрация растворов измеряется различными ареометрами. Несколько разновидностей пикнометров предназначены для измерения плотности твёрдых тел, жидкостей и газов.

Металлический пикнометр

2. Оптическая плотность.

В физике оптической плотностью называют способность прозрачных материалов поглощать свет, а непрозрачных — отражать его. Это понятие в большинстве случаев характеризует степень ослабления светового излучения при прохождении его через слои и плёнки различных веществ.

Оптическую плотность принято выражать десятичным логарифмом отношения падающего на объект потока излучения к потоку, прошедшему через объект или отражённому от него:

Оптическая плотность=логарифм (поток излучения, падающий на объект где D – оптическая плотность; F – поток излучения, падающий на объект; F – поток излучения, прошедший через объект или отражённый от него).

В радиографическом методе контроля оптическая плотность является одним из основных параметров, определяющих пригодность снимков для их расшифровки. Допустимые значения этого параметра обусловлены требованиями ГОСТ 7512-82 (раздел 6 – расшифровка снимков).

Оптическая плотность измеряется в Беллах, сокращённое обозначение — «Б». Для измерения оптической плотности используется денситометр. Прибор сравнивает яркость негатоскопа и яркость точки на плёнке. По этим двум значениям прибор определяет оптическую плотность. Чем выше плотность, тем темнее изображение.

Денситометр ДП 5004

Ссылка на основную публикацию
Определение_цвета_глаз_по_фото
Визуальный тест: Угадаем, какой у вас цвет глаз, по вашему зрению Вы уже наверняка сто раз слышали избитое «Глаза —...
Ольга_маркес_развелась_с_мужем
Мама Всея Секты: Ольга Маркес На недавней премии GLAMOUR "Женщина года" Ольга Маркес была номинирована как "Прорыв года" - правда,...
Определение_цвета_глаз_по_фото
Визуальный тест: Угадаем, какой у вас цвет глаз, по вашему зрению Вы уже наверняка сто раз слышали избитое «Глаза —...
От_чего_зависит_плотность_тела
Плотность вещества Понятие и определение плотности вещества Если сделать из одного и того же вещества тела разного объема, то массы...
Adblock detector