Густина

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Густина
Розмірність
Формула [1][2][3]
Позначення у формулі
Розраховано за маса і об'єм
Символ величини (LaTeX) і
Рекомендована одиниця вимірювання кілограм на кубічний метрd[3][4] і грам на літрd
CMNS: Густина у Вікісховищі

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

.

У випадку неоднорідних речовин, густина не є сталою в просторі тіла і визначається для кожної його точки окремо. Визначається 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 віднесеної до її об'єму за умови, коли розміри частки прямують до нуля:

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 відноснабезрозмірнісна фізична величина, що дорівнює відношенню густини речовини, яка розглядається, до густини іншої речовини.

Наприклад, густина газу відносна — 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 — характеристика речовини, яка кількісно визначається відношенням маси до об'єму у абсолютно щільному стані (без урахування пор, тріщин).

Одиниці вимірювання

У системі СІ, одиницею густини є кілограм на метр кубічний

Літри і тонни не є частиною СІ, але прийнятні для вживання разом з нею, у наступних одиницях:

  • кілограм на літр (=кілограм на кубічний дециметр)
  • грам на мілілітр (=кілограм на кубічний сантиметр)
  • тонна на метр кубічний (=мегаграм на кубічний метр)

У США, де використовується неметрична система, густина вимірюється в таких одиницях, як:

  • унція на кубічний дюйм (1 г/см3 = 0.578 oz/cu in)
  • унція на рідку унцію (1 г/см3 = 1.043 oz/fl. oz)
  • фунт на кубічний дюйм (1 г/см3 = 0.036 lb/cu in)
  • фунт на кубічний фут (1 г/см3 = 62.438 lb/cu ft)
  • фунт на кубічний ярд (1 г/см3 = 1685.55 lb/cu yd)
  • фунт на рідкий галон (1 г/см3 = 8.345 lb/gal)
  • фунт на бушель (1 г/см3 = 77.689 lb/bu)

Примітки

Див. також

Література

Посилання