Съдържание
плътност във физиката е мярка за количеството на нещо, което съществува в дадено физическо пространство (обем). През повечето време "плътността" се приема по конвенция като "плътност на масата", но като концепция тя просто описва колко претъпкано е нещо.
Гъстотата на населението в Хонконг, например, е изключително висока, докато тази на Сибир е изключително ниска. Но във всеки случай „хората“ са обект на анализ.
За вещества, състоящи се от един елемент в някакво количество (например грам чисто злато или сребро) или хомогенна смес от елементи (например литър дестилирана вода, която включва водород и кислород в известно, фиксирано съотношение), може да се предположи, че няма значими изменения в плътността в пробата.
Това означава, че ако плътността на еднороден предмет от 60 кг пред вас е 12 кг / л, всяка избрана малка част от обекта трябва да има тази стойност за неговата плътност.
Определена плътност
Плътността е назначена с гръцката буква rho (ρ) и е просто маса m разделен на обем V, SI единиците са кг / м3, но g / mL или g / cc (1 mL = 1 cc) са по-чести единици в лабораторните настройки. Всъщност тези единици са избрани да определят плътността на водата като 1,0 при стайна температура.
Примери за средна плътност
В зависимост от вида на веществото или веществата, които съществуват, има редица начини да се подходи към проблема с плътната смес.
Най-простото е, когато ви е даден набор от N обекти и сте помолени да определите средната плътност на обектите в множеството. Този вид пример би възникнал в ситуации, в които елементите в набора са от един и същ основен "тип" (напр. Хора в Англия, дървета в дадена гора в Монтана, книги в градска библиотека в Тенеси), но могат много във въпросната характеристика (напр. тегло, възраст, брой страници).
ПРИМЕР: Подават ви три блока с неизвестен състав, които имат следните маси и обеми:
а) Изчислете средната плътност на скалите в множеството.
Това става, като се изчислят индивидуалните плътности на всяка скала, като се съберат и се раздели на общия брой скали в комплекта:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2,833 g / L.
б) Изчислете средната плътност на множеството скали като цяло.
В този случай просто разделяте общата маса на общия обем:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2,857 g / cc.
Числата се различават, защото скалите не допринасят по еднакъв начин за тези изчисления.
Формула със средна плътност: Смес от вещества
ПРИМЕР: Подават ви 5-литров (5000 cc или mL) парче материал от друга планета и му казвате, че се състои от три кондензирани парчета от следните елементи в изброените обемни пропорции:
Каква е плътността на парчето като цяло?
Тук първо преобразувате процентите в десетични знаци и ги умножавате по отделните плътности, за да получите средната плътност на сместа:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2.975 g / cc