Густина

Густина́ (пито́ма ма́са) — маса тіла одиничного об'єму, є фізичною характеристикою будь-якої речовини, з якої складається тіло. Для випадку однорідних тіл густина визначається як відношення маси тіла $m$ до об'єму $V$, який воно займає. Таким чином, густина $\rho$ для цього випадку запишеться як:

$\rho = \frac {m}{V}$.

У випадку неоднорідних речовин, густина не є сталою в просторі тіла і визначається для його кожної точки окремо. Визначається її як зазначено вище, за умови, що обрана частка речовини, що охоплює задану точку, є якомога меншою. При розгляді речовини в околі точки ми отримуємо густину у цій точці як границю маси $dm$ віднесеної до її об'єму $dV$ за умови, коли розміри частки прямують до нуля:

$\rho = \frac {dm}{dV}$

Загальна інформація

Густина вимірюється в кг/м³ в системі СІ. В системі СГС одиниця вимірювання густини — г/см³

Для сипких і пористих тіл розрізняють справжню густину — без урахування порожнин і явну густину — відношення маси речовини до всього займаного об'єму.

Як правило, в разі зменшення температури густина збільшується, але є речовини, чия густина в певних термпературних діапазонах веде себе інакше, наприклад, вода і чавун.

В разі зміни агрегатного стану густина змінюється стрибкоподібно.

Найбільшу густину у Всесвіті мають чорні діри (ρ ≈ 10¹⁴ кг/м³) і нейтронні зорі (ρ ≈ 10¹¹ кг/м³). Найнижчу густину має міжгалактичне середовище (ρ ≈ 10^-33 кг/м³).

В астрономії більше значення має середня густина небесних тіл, за нею можна приблизно визначити склад цього тіла.

Різновиди

Густина відносна

Густина відносна, (рос. плотность относительная, англ. relative density; нім. relative Dichte f) — безрозмірна фізична величина, що дорівнює відношенню густини речовини, яка розглядається, до густини іншої речовини.

Наприклад, густина газу відносна (рос. плотность газа относительная; англ. relative density of gas; нім. relative Gasdichte f) — відношення густини газу до густини сухого повітря за нормальних умов (нормальної температури 0 °C, нормального тиску 101 325 Па = 760 мм рт.ст.) або стандартних (20 °C; 101 325 Па) умов. Відносна густина газу перебуває в прямій залежності від його молекуляної маси і змінюється приблизно від 0,5 до 1,2 і більше.

Інший приклад: густина нафти відносна (рос. относительная плотность нефти; англ. relative density of oil; нім. relative Erdöldichte f) — відношення густини нафти, визначеної при температурі 20 °C, до густини дистильованої води при температурі 4 °C.

Густина дійсна

Густина дійсна, (рос. истинная плотность; англ. real density, insitu density, inline density; нім. reall Dichte f) — характеристика речовини, яка кількісно визначається відношенням маси до об'єму у абсолютно щільному стані (без урахування пор, тріщин).

Див. також

• Пікнометр
• Густина гідросуміші
• Густина гірської породи
• Густина пластового газу
• Густина пластової нафти
• Густина пульпи
• Густина речовин (таблиця)
• Густина насипна
• Щільність
• Ізопікни

Література

• Мала гірнича енциклопедія. В 3-х т. / За ред. В. С. Білецького. — Донецьк: Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.