Что такое в физике плотность: Плотность вещества — урок. Физика, 7 класс.

Содержание

Плотность вещества ☑️ определение, формула, единица измерения и обозначение, таблица значений плотности веществ, от чего зависит, онлайн-калькулятор, примеры расчетов


Окружающие тела состоят из веществ, масса каждого зависит от размера, объема и других критериев.


Плотность вещества показывает численное выражение массы тела в определенном объеме.


Существуют разные виды скалярной физической величины.

Общая характеристика


Каждый элемент занимает индивидуальную величину. Определение плотности может обозначаться греческой буквой ρ, D или d. Если объемы двух тел одинаковы, а массы различны, тогда плотности не идентичны.

Основные понятия


Определения и характеристики показателя известны с 7 класса школьной программы химии. Плотность представляет собой физическую величину о свойствах вещества. Это удельный вес любого элемента. Существует средняя и относительная плотность. Последняя классификация — это отношение плотности (П) вещества к П эталонного вещества. Часто за эталон принимают дистиллированную воду. Единица измерения П- кг/м3 в интернациональной системе.


Формула нахождения плотности:


P = m/V


Обозначения:

  • m — масса.
  • V — объем.


Кроме стандартной формулы плотности, применяемой для твердых состояний веществ, имеется формула для газообразных элементов в нормальных условиях.


ρ (газа) = M/Vm M


Расшифровка:

  • М — молярная масса газа [г/моль].
  • Vm — объем газа (в норме 22,4 л/моль).


Для сыпучих и пористых тел различают истинную плотность, вычисляемую без учета пустот, и удельную плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему объему. Истинную П получают через коэффициент пористости — доли объема пустот в занимаемом объеме. Для сыпучих тел удельная П называется насыпной.


Низкие показатели П имеет среда между Галактиками (1033 кг/м3).


Способы измерения:

  • Пикнометр. Измеряет истинную П.
  • Ареометр, денсиметр, плотномер. Используется для жидкого состояния.
  • Бурик. Измеряет П почвы.


Вещества состоят из молекулярных структур, масса тела формируется из скопления молекул. Аналогично вес пакета с карамелью складывается из масс всех конфет в мешке. Если все сладости одинаковые, то массу упаковки определяют умножением веса одной конфеты на количество штук.


Молекулярные частицы чистого вещества одинаковы, поэтому вес капли воды равен произведению массы 1 молекулы Н2О на число составляющих молекул в капле. Плотность вещества показывает, чему равна масса одного кубического метра.


Плотность воды — 1000 кг/м³, а масса 1 м³ Н2О равна 1000 килограмм. Это число можно вычислить, умножив массу 1 молекулы воды на количество молекулярных частиц, содержащихся в 1 м3 объема.


П льда составляет 900 кг/м³, это значит, что вес кубического метра льда равна 900 кг. Употребляют единицу измерения плотности г/см3.


При равнозначности физических масс двух тел их объемы различаются. Например, объём льда в девять раз больше объема бруска из металлического сплава. Масса тела распределяется неодинаково, устанавливает П в каждой точке тела.

Влияние факторов


П зависит от давления и температуры. При высоком давлении молекулы плотно прилегают друг к другу, поэтому вещество обладает значительной плотностью.


Зависимость показателей учитывается при расчете П. При повышении температуры П снижается из-за термического расширения, при котором объем вырастает, а масса остается прежней. Если температура снижается, П увеличивается, хотя имеются вещества, П которых при некоторых условиях температурного режима ведет себя иначе. Это вода, бронза, чугун. При фазовом переходе, модифицировании агрегатного состояния П меняется скачками. Условия вычисления зависят от свойств веществ, молекулярных элементов. Для разных природных объектов П изменяется в широком диапазоне.


П воды ниже П льда из-за молекулярной структуры твердой формы жидкости. Вещество, переходя из жидкой в твердую форму, изменяет молекулярную структуру, расстояние между составными частицами сужается и плотность увеличивается. Зимой, если забыть слить воду из труб, их разрывает на части после замерзания. На П Н2О влияют примеси. У морской воды знак П выше, чем у пресной. При соединении в одном стакане двух типов жидкости пресная останется на поверхности. Чем выше концентрация соли, тем больше П воды.


Когда плотность вещества больше П воды, оно полностью погрузится в воду. Предметы, сделанные из материала по низкой П, будут плавать на поверхности воды. На практике эти свойства используются человеком. Сооружая суда, инженеры-проектировщики применяют материалы с высокой П. Корабли, теплоходы, яхты смогут затонуть во время плавания, в корпусах суден создают специальные полости, наполненные воздухом, ведь его П ниже плотности воды.


Чтобы наживка для рыбалки погрузилась в воду, ее обременяют тяжелым по плотности материалом, например, грузиком из металла (чаще свинца). Плотность сплава выше, чем у Н2О.


Жирные пятна масла, нефти, бензина остаются на поверхности воды из-за низкой П маслянистых веществ.

Практическое применение


Из учебников химии и физики вычисляют уровень плотности по формуле. Но также это можно сделать, используя онлайн-систему.

Значение показателя


Окружающий мир состоит из разных веществ.


Скамейка в парке или баня за городом сооружены из древесины, подошва утюга, сковорода выполнены из металла, покрышка колеса, велосипеда — из резины. Каждый предмет имеет свой вес.


Черные дыры Вселенной составляют наибольшую плотность 1014 кг/м3. Самый низкий показатель имеет область между Галактиками (2•10−31—5•10−31 кг/м³).


Таблица плотности веществ















































Вещество

Плотность (кг/м3)

Сухой воздух

1,293

Металлы

Осмий

22,61

Родий

12,41

Иридий

22,56

Плутоний

19,84

Палладий

12,02

Свинец

11,35

Платина

19,59

Золото

19,30

Сталь

7,8

Алюминий

2,7

Медь

8,94

Газы

Азот

1,25

Аммиак

0,771

Аргон

1,784

Жидкий водород

70

Гелий в жидком состоянии

130

Водород

0,09

Водяной пар

0,598

Воздух

1,293

Хлор

3,214

О2

1,429

Углекислый газ

1,977

Остальные вещества

Тело человека

На вдохе 940-990, при выдохе — 1010-1070

Пресная вода

1000

Солнце

1410

Гранит

2600

Земля

5520

Железо

7874

Бензин

710

Керосин

820

Молоко

1040

Этанол

789

Ацетон

792

Морская вода

1030

Древесина

Пихта

0,39

Ива

0,46

Ель

0,45

Сосна

0,52

Дуб

0,69


П металлов изменяется от минимального значения у лития, который легче Н2О, до максимального значения у осмия, который тяжелее драгоценных металлов.

Способы расчета и примеры


В сети Интернет существует множество приложений для онлайн-расчета плотности веществ или материалов. В стандартные поля калькулятора вводится основная информация: масса, объем, единицы измерения. Плотность вычисляется автоматически по заданным параметрам и выводится на экран интерфейса. Можно перевести информативные данные в нужную единицу измерения.


Без использования учебной информации показатель П можно определить через физические опыты. Для лабораторных изучений нужны весы, сантиметр, если исследуемое тело находится в твердом состоянии. Для жидкости необходима колба.


Сначала измеряют объем тела, записывая результат по цифровой шкале (в сантиметрах или миллилитрах).


Вычисляя объем деревянного бруска квадратной формы, параметр стороны возводится в третью степень. Измеряя объемные характеристики, тело ставят на весы и записывают значение массы. Рассчитывая жидкое состояние, учитывают массу сосуда, куда помещено исследуемое. В формулу подставляют данные и рассчитывают показатель.


Поскольку П измеряется в кг/л или в г/см³, то иногда приходится пересчитывать одни величины в другие.


В одном грамме содержится 0,001 кг, а один кубический сантиметр (см³) — это 0,000001 м³. В 1 г/(см)3 содержится 1000кг/м3.


Пример 1:


Необходимо найти плотность молока, если 350 г занимают 100 см3. Для решения используют формулу, где масса делится на объем.


Решение: P=m/V = 350/100= 3,5 г/см3.


Пример 2:


Необходимо определить П мела, если масса большого куска объемом 20 см3 составляет 48 грамм. П выразить в кг/м3 и вг/см3.


Решение:


Нужно перевести см3 в кубические метры, а граммы — в килограммы.


V = 20см3= 0,00002 м3.


M= 48 г = 0,048 кг.


Плотность мела составляет 0,048 кг/0,00002 м3 = 2400 кг/м3.


Выражаем в г/см3: 2400 кг/м3 = 2400*1000/1000000 см3 = 2,4 г/см3.


Один килограмм равен 1000 грамм, один кубический метр (1м3) содержит 1000000 см 3. Плотность получится 2,4 г/см3или 2400 кг/м3.


Показатель имеет большое значение в разных сферах жизни и деятельности. Он определяется по таблице или высчитывается расчетным путем.

Плотность — это… Что такое Плотность?

Пло́тность — скалярная физическая величина, определяемая как отношение массы тела к занимаемому этим телом объёму. Более строгое определение плотности требует уточнение формулировки:

  • Средняя плотность тела — отношение массы тела к его объёму. Для однородного тела она также называется просто плотностью тела.
  • Плотность вещества — это плотность тел, состоящих из этого вещества. Отсюда вытекает и короткая формулировка определения плотности вещества: плотность вещества — это масса его единичного объёма.
  • Плотность тела в точке — это предел отношения массы малой части тела (), содержащей эту точку, к объёму этой малой части (), когда этот объём стремится к нулю[1], или, записывая кратко, . При таком предельном переходе необходимо помнить, что на атомарном уровне любое тело неоднородно, поэтому необходимо остановиться на объёме, соответствующем используемой физической модели.

Виды плотности и единицы измерения

Исходя из определения плотности, её размерность кг/м³ в системе СИ и в г/см³ в системе СГС.

Для сыпучих и пористых тел различают:

  • истинную плотность, определяемую без учёта пустот;
  • удельную (кажущуюся) плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму.

Истинную плотность из кажущейся получают с помощью величины коэффициента пористости — доли объёма пустот в занимаемом объёме.

Формула нахождения плотности

Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) находится по формуле:

где m — масса тела, V — его объём; формула является просто математической записью определения термина «плотность», данного выше.

  • При вычисления плотности газов эта формула может быть записана и в виде:
где М — молярная масса газа,  — молярный объём (при нормальных условиях равен 22,4 л/моль).

Плотность тела в точке записывается как тогда масса неоднородного тела (тела с плотностью, зависящей от места) рассчитывается как

Зависимость плотности от температуры

Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, хотя встречаются вещества, чья плотность ведёт себя иначе, например, вода, бронза и чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры относительно этого числа.

При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно: плотность растёт при переходе из газообразного состояния в жидкое и при затвердевании жидкости. Правда, вода является исключением из этого правила, её плотность при затвердевании уменьшается.

Диапазон плотностей в природе

Для различных природных объектов плотность меняется в очень широком диапазоне.

  • Самую низкую плотность имеет межгалактическая среда (2·10−31÷5·10−31 кг/м³)[2].
  • Плотность межзвёздной среды приблизительно равна 10−23÷10−21 кг/м³.
  • Средняя плотность Солнца примерно в 1,5 раза выше плотности воды.
  • Средняя плотность красных гигантов на много порядков меньше, чем у Солнца, из-за того, что их радиус в сотни раз больше.
  • Средняя плотность Земли равна 5520 кг/м³.
  • Жидкий водород при атмосферном давлении и температуре −253 °C имеет плотность 70 кг/м³.
  • Плотность жидкого гелия при атмосферном давлении равна 130 кг/м³.
  • Плотность пресной воды составляет 1000 кг/м³.
  • Гранит имеет плотность 2600 кг/м³.
  • Плотность железа равна 7874 кг/м³.
  • Наибольшую плотность среди металлов имеет осмий (22 587 кг/м³).
  • Плотность атомных ядер приблизительно равна 2·1017 кг/м³.
  • Плотность белых карликов составляет 108÷1012 кг/м³.
  • Плотность нейтронных звёзд имеет порядок 1017÷1018 кг/м³.
  • Теоретически верхнюю границу представляет планковская плотность (современная физика оценивает её в 5,1·1096 кг/м³, хотя не исключено, что она очень сильно завышена).

Плотности астрономических объектов

Средние плотности планет Солнечной системы и Солнца:

Средняя плотность Солнца и планет (в г/см³)[3][4]

  • Межпланетная среда в Солнечной системе достаточно неоднородна и может меняться во времени, её плотность в окрестностях Земли ~10−21÷10−20 кг/м³.
  • Плотность межзвёздной среды ~10−23÷10−21 кг/м³.
  • Плотность межгалактической среды от 2×10−34 до 5×10−34 кг/м³.
  • Средняя плотность красных гигантов на много порядков меньше из-за того, что их радиус в сотни раз больше, чем у Солнца.
  • Плотность белых карликов 108÷1012 кг/м³
  • Плотность нейтронных звёзд имеет порядок 1017÷1018 кг/м³.
  • Средняя (по объёму под горизонтом событий) плотность чёрной дыры
    • у чёрной дыры с массой порядка солнечной превышает ядерную плотность,
    • у сверхмассивной чёрной дыры с массой в 109 солнечных масс (существование таких чёрных дыр подозревается в квазарах) оставляет около 20 кг/м³,
    • у сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики может быть 0,2 кг/м³.

Плотности некоторых газов

Плотность газов и паров (0 °C, 101325 Па), кг/м³
Азот1,250Кислород1,429
Аммиак0,771Криптон3,743
Аргон1,784Ксенон5,851
Водород0,090Метан0,717
Водяной пар (100 °C)0,598Неон0,900
Воздух1,293Углекислый газ1,977
Хлор3,164Гелий0,178
Этилен1,260

Плотности некоторых жидкостей

Плотность жидкостей, г/см³
Бензин0,74Молоко1,04
Вода (4 °C)1,00Ртуть (0 °C)13,60
Керосин0,82Эфир0,72
Глицерин1,26Спирт0,80
Морская вода1,03Скипидар0,86
Масло оливковое0,92Ацетон0,792
Масло машинное0,91Серная кислота1,84
Нефть0,81—0,85Жидкий водород (−253 °C)0,07

Плотность некоторых пород древесины

Плотность древесины, г/см³
Бальса0,15Пихта сибирская0,39
Секвойя вечнозелёная0,41Ель0,45
Ива0,46Ольха0,49
Осина0,51Сосна0,52
Липа0,53Конский каштан0,56
Каштан съедобный0,59Кипарис0,60
Черёмуха0,61Лещина0,63
Грецкий орех0,64Берёза0,65
Вишня0,66Вяз гладкий0,66
Лиственница0,66Клён полевой0,67
Тиковое дерево0,67Бук0,68
Груша0,69Дуб0,69
Свитения (Махагони)0,70Платан0,70
Жостер (крушина)0,71Тис0,75
Ясень0,75Слива0,80
Сирень0,80Боярышник0,80
Пекан (кария)0,83Сандаловое дерево0,90
Самшит0,96Эбеновое дерево1,08
Квебрахо1,21Бакаут1,28
Пробка0,48

Измерение плотности

Для измерения плотности используются:

См. также

Примечания

  1. Подразумевается также, что область стягивается к точке, то есть, не только ее объем стремится к нулю (что могло бы быть не только при стягивании области к точке, но, например, к отрезку), но также стремится к нулю и ее диаметр (максимальный линейный размер).
  2. Агекян Т. А. Расширение Вселенной. Модель Вселенной. // Звёзды, галактики, Метагалактика / Под ред. А. Б. Васильева. — 3-е изд. — М.: Наука, 1982. — С. 249. — 416 с.
  3.  (англ.)Planetary Fact Sheet
  4.  (англ.)Sun Fact Sheet

Ссылки

Источники

  • Большая советская энциклопедия
  • Физическая энциклопедия под. ред. А. М. Прохорова. Москва. Научное издательство «Большая российская энциклопедия», 1992 г. Т.3, стр.637.

ПЛОТНОСТЬ — это… Что такое ПЛОТНОСТЬ?

  • ПЛОТНОСТЬ — ПЛОТНОСТЬ, плотности, жен. 1. только ед. отвлеч. сущ. к плотный. Плотность населения. Плотность ткани. Плотность воздуха. Плотность огня (воен.). 2. Масса какого нибудь тела, заключенная в единице его объема (физ.). За единицу плотности… …   Толковый словарь Ушакова

  • ПЛОТНОСТЬ — (r), масса единицы объема вещества. В СИ единица плотности 1 кг/м3. Отношение плотностей двух веществ называется относительной плотностью (обычно плотность веществ определяют относительно плотности дистиллированной воды). Малой плотностью… …   Современная энциклопедия

  • ПЛОТНОСТЬ — (обозначение r) отношение массы к объему для данного вещества, обычно выражаемое в единицах СИ как килограммы на кубический метр (кг/м 1). Эта величина является показателем концентрации частиц в материале. Плотность твердого или жидкого вещества… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • плотность — густота, концентрация; массивность, тесность, коренастость, тучность, насыщенность, кряжистость, компактность, уплотненность, кучность Словарь русских синонимов. плотность компактность Словарь синонимов русского языка. Практический справочник. М …   Словарь синонимов

  • плотность — (density) – это отношение массы тела к его объему. Выражается в кг/дм3 или в кг/м3. Объем зависит от температуры (в большой степени) и давления (в небольшой степени), следовательно, вязкость тоже зависит от этих параметров. С ростом температуры и …   Автомобильный словарь

  • Плотность — (r), масса единицы объема вещества. В СИ единица плотности 1 кг/м3. Отношение плотностей двух веществ называется относительной плотностью (обычно плотность веществ определяют относительно плотности дистиллированной воды). Малой плотностью… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Плотность — – характеристика вещества, определяемая отношением массы вещества, заключенной в некотором объеме, к величине этого объема. [Блюм Э. Э. Словарь основных металловедческих терминов. Екатеринбург 2002] Плотность – масса единичного объема …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • ПЛОТНОСТЬ — (1) вещества (объёмная) одна из основных физ. характеристик вещества, в нормальных условиях численно равная отношению массы т однородного тела к его объёму V, обозначается р. В СИ выражается в кг/м3. П. вещества растёт с увеличением давления и,… …   Большая политехническая энциклопедия

  • ПЛОТНОСТЬ — (?) масса единичного объема вещества. Величина, обратная удельному объему. Отношение плотности двух веществ называют относительной плотностью (обычно плотность веществ определяют относительно плотности дистиллированной воды) …   Большой Энциклопедический словарь

  • ПЛОТНОСТЬ — (Density) масса данного тела, заключенная в единице объема. За единицу плотности принимается плотность воды при 4° Цельсия. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

  • формула, определение, физический смысл и размерность

    Плотность веществаКак получается, что тела, которые занимают одинаковый объём в пространстве, могут при этом иметь различную массу? Всё дело в их плотности. С этим понятием мы знакомимся уже в 7 классе, в первый год преподавания физики в школе. Оно является основным физическим понятием, способным открыть для человека МКТ (молекулярно-кинетическую теорию) не только в курсе физики, но и в химии. С помощью него человек может характеризовать любое вещество, будь то вода, дерево, свинец или воздух.

    Виды плотности

    Зависимость удельной теплоемкости Итак, это скалярная величина, которая равна отношению массы исследуемого вещества к его объёму, то есть, ещё может быть названа удельной массой. Обозначается греческой буквой «ρ» (читается как «ро»), не путать с «p» — этой буквой принято обозначать давление.

    Как найти плотность в физике? Используйте формулу плотности: ρ = m/V

    Эта величина может измеряться и в г/л, г/м3 и вообще в любых единицах, связанных с массой и объёмом. Какова единица плотности в СИ? ρ = [кг/м3]. Перевод между этими единицами осуществляется через элементарные математические операции. Однако большее применение имеет именно единица измерения по СИ.

    Помимо стандартной формулы, используемой лишь для твёрдых веществ, существует и формула для газа в нормальных условиях (н.у.).

    ρ (газа) = M/Vm

    M — молярная масса газа [г/моль], Vm — молярный объём газа (при нормальных условиях эта величина равна 22,4 л/моль).

    Чтобы более полно определить данное понятие, стоит уточнить, какая именно величина имеется в виду.

    • Плотность однородных тел — это именно отношение массы тела к его объёму.
    • Также есть понятие «плотность вещества», то есть плотность однородного или равномерно распределённого неоднородного тела, состоящего из этого вещества. Это величина постоянна. Существуют таблицы (которыми вы наверняка пользовали на уроках физики), в которых собраны значения для различных твёрдых, жидких и газообразных веществ. Так, этот показатель для воды равняется 1000 кг/м3. Зная эту величину и, например, объём ванны мы можем определить массу воды, которая в неё поместится, подставив в вышеизложенную форму известные значения.
    • Однако не все вещества являются однородными. Для таких создан термин «средняя плотность тела». Чтобы вывести это значение, необходимо узнать ρ каждого компонента данного вещества в отдельности и высчитать среднюю величину.

    Пористые и сыпучие тела, помимо прочего, имеют:

    • Истинную плотность, которая определяется без учёта пустот в структуре.
    • Удельную (кажущуюся) плотность, которую можно рассчитать путём деления массы вещества на весь занимаемый им объём.

    Эти две величины связаны между собой коэффициентом пористости — отношения объёма пустот (пор) к общему объёму исследуемого тела.

    Плотность - физическая величинаПлотность веществ может зависеть от ряда факторов, причём некоторые из них одновременно могут повышать эту величину для одних веществ и понижать — для других. Например, при низкой температуре обычно происходит увеличение данной величины, однако, существует ряд веществ, чья плотность в определённом температурном диапазоне ведёт себя аномально. К этим веществам относят чугун, воду и бронзу (сплав меди с оловом).

    Например, ρ воды имеет самый большой показатель при температуре 4 °C, а затем относительно этого значения может изменяться как при нагреве, так и при охлаждении.

    Также стоит сказать о том, что при переходе вещества из одной среды в другую (твёрдое-жидкое-газообразное), то есть при смене агрегатного состояния ρ тоже меняет своё значение и делает это скачками: нарастает при переходе из газа в жидкость и при кристаллизации жидкости. Однако и здесь существует ряд исключений. К примеру, висмут и кремний имеют маленькое значение при затвердевании. Интересный факт: вода при кристаллизации, то есть при превращении в лёд, также уменьшает свои показатели, и именно поэтому лёд не тонет в воде.

    Как легко посчитать плотность различных тел

    Нам понадобится следующее оборудование:

    • Весы.
    • Сантиметр (мерка), если исследуемое тело находится в твёрдом агрегатном состоянии.
    • Мерная колба, если исследуемое вещество — жидкость.

    Для начала мы измеряем объём исследуемого тела с помощью сантиметра или мерной колбы. В случае с жидкостью мы просто смотрим на имеющуюся шкалу и записываем результат. Для деревянного бруса кубической формы она, соответственно, будет равняться значению стороны, возведённому в третью степень. Измерив объём, ставим исследуемое тело на весы и записываем значение массы. Важно! Если вы исследуете жидкость, не забудьте учесть массу сосуда, в который налито исследуемое тело. Подставляем экспериментально полученные значения в формулу, описанную выше, и рассчитываем нужный показатель.

    Нужно сказать, что данный показатель для различных газов без специальных приборов вычислить гораздо труднее, поэтому, если вам понадобятся их значения, лучше воспользуйтесь готовыми значениями из таблицы плотности веществ.

    Также для измерения данной величины используются специальные приборы:

    • Пикнометр показывает истинную плотность.
    • Ареометр предназначен для измерения данного показателя у жидкостей.
    • Бурик Качинского и бур Зайдельмана — устройства, с помощью которых исследуют почвы.
    • Вибрационный плотномер применяют для измерения данной величины жидкости и различных газов, находящихся под давлением.

    Плотность вещества | Фізика — легко!

    Плотность — физическая величина, характеризующая физические свойства вещества, которая равна отношению массы тела к занимаемому этим телом объёму.

    Плотность (плотность однородного тела или средняя плотность неоднородного) можно расчитать по формуле:

    плотность формула

     [ρ] = кг/м³; [m] = кг; [V] = м³.

    где m — масса тела, V — его объём; формула является просто математической записью определения термина «плотность».

    Все вещества состоят из молекул, следовательно масса всякого тела складывается из масс его молекул. Это подобно тому, как масса пакета с конфетами складывается из масс всех конфет в пакете. Если все конфеты одинаковы, то массу пакета с конфетами можно было бы определить, умножив массу одной конфеты на число конфет в пакете.

    Молекулы чистого вещества одинаковы. Поэтому масса капли воды равна произведению массы одной молекулы воды на число молекул в капле.

    Плотность вещества показывает, чему равна масса 1 м³ этого вещества.

    Плотность воды равна 1000 кг/м³, значит, масса 1 м³ воды равна 1000 кг. Это число можно получить, умножив массу одной молекулы воды на число молекул, содержащихся в 1 м³ его объёма.
    Плотность льда равна 900 кг/м³, это означает, что масса 1 м³ льда равна 900 кг.
    Иногда используют единицу измерения плотности г/см³, поэтому ещё можно сказать, что масса 1см³ льда равна 0,9 г.

    Каждое вещество занимает некоторый объём. И может оказаться, что объёмы двух тел равны, а их массы различны. В этом случае говорят, что плотности этих веществ различны.
    плотность

    Также при равенстве масс двух тел их объёмы будут различны. Например, объём льда почти в 9 раз больше объёма железного бруса.

    плотность2

    Плотность вещества зависит от его температуры.

    При повышении температуры обычно плотность уменьшается. Это связано с термическим расширением, когда при неизменной массе увеличивается объём.

    При уменьшении температуры плотность увеличивается. Хотя существуют вещества, плотность которых в определённом диапазоне температур ведёт себя иначе. Например, вода, бронза, чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры относительно этого значения.

    При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно: плотность растёт при переходе из газообразного состояния в жидкое и при затвердевании жидкости. Вода, кремний, висмут и некоторые другие вещества являются исключениями из данного правила, так как их плотность при затвердевании уменьшается.

    Источник

    Решение задач

    Задача №1.
    Прямоугольная металлическая пластинка длиной 5 см, шириной 3 см и толщиной 5 мм имеет массу 85 г. Из какого материала она может быть иготовлена?

    Анализ физической проблемы. Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо определить плотность вещества, из которого изготовлена пластинка. Затем, воспользовавшись таблицей плотностей, определить – какому веществу соответствует найденое значение плотности. Эту задачу можно решить в данных единицах (т.е. без перевода в СИ).
    Задача1

    Задача №2.
    Медный шар объёмом 200 см3 имеет массу 1,6 кг. Определите, цельный этот шар или пустой. Если шар пустой, то определите объём полости.

    Анализ физической проблемы. Если объём меди меньше объёма шара Vмед<Vш, то шар пустой. Понятно, что объём пустоты Vпуст = Vш – Vмед . Чтобы найти объём пустоты, выясним, какой объём занимает в шаре медь. Плотность меди найдём в таблице. В этой задаче следует массу подать в граммах, объём – в сантиметрах кубических, плотность, соответственно, – в г/см3.
    Задача2

    Задача №3.
    Канистра, которая вмещает 20 кг воды, наполнили бензином. Определите массу бензина в канистре.

    Анализ физической проблемы. Для определения массы бензина в канистре нам необходимо найти плотность бензина и ёмкость канистры, которая равна объёму воды. Объём воды определим по её массе и плотности. Плотность воды и бензина найдём в таблице. Задачу лучше решать в единицах СИ.
    Задача3

    Задача №4.
    Из 800 см3 олова и 100 см3 свинца изготовили сплав. Какова его плотность? Каково отношение масс олова и свинца в сплаве?
    Задача4

    Конспект «Масса тела. Плотность вещества»

    Масса тела. Плотность вещества

    Масса тела

    1. Все тела притягиваются друг к другу. Это – явление гравитации (явление всемирного тяготения). Гравитационное притяжение тел проявляется тем заметнее, чем больше их масса.

    2. Масса тела является мерой инертности тела: чем больше масса, тем меньше изменяется скорость тела при одном и том же воздействии на него. Массу тела можно измерить взвешиванием.

    масса тела

    3. Весы – прибор для измерения массы тел. Действие рычажных весов основано на сравнении гравитационного притяжения взвешиваемого тела и гравитационного притяжения гирь к Земле.

    4. Единица массы в СИ – 1 кг (один килограмм). Это масса единственной в мире гири – международного эталона килограмма.

    5. Скорость никакого тела нельзя изменить мгновенно; для этого необходимо некоторое время. Свойство тел требовать некоторого времени для изменения своей скорости называют инертностью тел.

    6. Свойство инертности может быть использовано для измерения массы какого-либо тела при помощи метода взаимодействия с другим телом известной массы.

    7. Эксперименты на Земле не обнаружили различия между «гравитационной массой» и «инертной массой». Это позволяет оба свойства тел характеризовать одной величиной. То есть масса тела – это мера гравитационных и инертных свойств тела одновременно.

    Масса тела


    Плотность вещества

    8. Частное от деления массы любого вещества на его объём – величина постоянная, называемая плотностью вещества. Единица для измерения плотности – 1 кг/м³. Числовое значение плотности вещества показывает массу единицы объёма этого вещества.

    Масса тела

    9. Средняя плотность вещества – физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму. Если тело однородное (состоит из одного вещества), то средняя плотность тела равна плотности его вещества.

    10. Плотность веществ зависит от их состояния и температуры. При переходе в газообразное состояние плотность всех веществ уменьшается. При переходе из твёрдого состояния в жидкое плотность большинства веществ также уменьшается. Исключение: вода и лёд.

    11. Плотность веществ зависит от атмосферного давления (строго говоря, от давления всех тел, включая атмосферный воздух). При увеличении давления плотность всех веществ возрастает.

     

    масса и плотность


    Конспект по теме «Масса тела. Плотность вещества».

    Следующая тема: Механическое движение

    Плотность — Большая советская энциклопедия

    Пло́тность

    (ρ)

    физическая величина, определяемая для однородного вещества его массой в единице объёма. П. неоднородного вещества — предел отношения массы к объёму, когда объём стягивается к точке, в которой определяется П.

    Отношение П. двух веществ при определённых стандартных физических условиях называется относительной П.: для жидких и твёрдых веществ она обычно определяется по отношению к П. дистиллированной воды при 4 °С, для газов — по отношению к П. сухого воздуха или водорода при нормальных условиях (См. Нормальные условия). Средняя П. тела определяется отношением массы тела m к его объёму V, т. е. ρ = m/V. Единицей П. в СИ является кг/м3, в СГС системе единиц (См. СГС система единиц) г/см3. На практике пользуются также внесистемными единицами П.: г/л, т/м3 и др.

    Для измерения П. веществ применяют Плотномеры, Пикнометры, Ареометры, гидростатическое взвешивание (см. Мора весы). Др. методы определения П. основаны на связи П. с параметрами состояния вещества или с зависимостью протекающих в веществе процессов от его П. Так, плотность идеального газа (См. Идеальный газ) может быть вычислена по уравнению состояния (См. Уравнение состояния) ρ = pμ/RT, где р — давление газа, μ — его Молекулярная масса (мольная масса), R — Газовая постоянная, Т — абсолютная температура, или определена, например, по скорости распространения ультразвука Плотность (здесь β — адиабатическая Сжимаемость газа).

    Диапазон значений П. природных тел и сред исключительно широк. Так, П. межзвёздной среды (См. Межзвёздная среда) не превышает 10-21кг/м3, средняя П. Солнца составляет 1410 кг/м3, Земли — 5520 кг/м3, наибольшая П. металлов — 22 500 кг/м3 (осмий), П. вещества атомных ядер — 1017кг/м3, наконец, П. нейтронных звёзд (См. Нейтронные звёзды) может, по-видимому, достигать 1020кг/м3.

    Значения П. некоторых широко используемых веществ и материалов приведены в таблице. См. также Газы, Металлы.

    Для пористых и сыпучих тел различают истинную П. (её определяют без учёта имеющихся в теле пустот) и кажущуюся П. (отношение массы тела ко всему занимаемому им объёму). П., как правило, уменьшается с ростом температуры (вследствие теплового расширения (См. Тепловое расширение) тел) и увеличивается с повышением давления. Аномально ведут себя, например, вода, чугун, аморфный кварц. Так, у воды П. имеет максимальное значение при 4 °C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры. При агрегатных превращениях вещества П. изменяется скачком (см. Агрегатные состояния), причём при переходе из жидкого состояния в твёрдое П. обычно растет, однако у воды, например, она при затвердевании уменьшается.

    Лит.: Справочник химика, 3 изд., т. 1, Л., 1971; Перельман В. И., Краткий справочник химика, 6 изд., М., 1963; Измерение массы, объёма и плотности, М., 1972: ГОСТ 2939—63. Газы. Условия для определения объёма.

    С. Ш. Кивилис.

    Плотность веществ, материалов и минералов, кг/м3

    Газы1Жидкости2Твердые вещества и материалы (средние значения)2
    Водород Н20,090Водород (—240°С)43,2Пробка240
    Гелий Не0,178Кислород (—200°С)122,5Древесина:
    Метан CH40,717Бензин710берёзы (сухая)650
    Аммиак NH30,771Этиловый спирт С2Н6О789,4дуба (сухая)750
    Ацетилен С2Н21,171Ацетон С3Н6О791Парафин890
    Азот N21,251Скипидар865Лёд (0 °С)900
    Этилен С2Н41,260Растительные масла (15°С)914-962Текстолит1350
    Воздух (сухой)1,293Вода Н2О998,2Бетон2150
    Окись азота NO1,340Нитробензол C6H5NO21203Фарфор2350
    Кислород O21,429Уксусная кислота C2H4 O21049Графит, стекло2500
    Хлористый водород HCl1,639Глицерин С3Н8О31260Гранит2600
    Двуокись углерода (углекислый газ) CO21,977Хлороформ СНСl31489Алюминий2700
    Двуокись серы (сернистый газ) SO22,927Азотная кислота HNO31510Слюда2900
    Хлор Сl23,214Четырёххлористый углерод ССl41594Корунд4000
    Ксенон Хе5,851Серная кислота H2SO41840Олово5850
    Радон Rn9,730Ртуть13546Сталь (углеродистая)7750
    Железо7874
    Свинец11340
    Вольфрам19300
    Платина21450

    1 При температуре 0 °С и давлении р = 1,0332 кгс/см2 (101325 Па). 2 При 20 °С и р = 1 кгс/см2 (98066 Па).


    Источник:
    Большая советская энциклопедия
    на Gufo.me


    Значения в других словарях

    1. плотность —
      ПЛОТНОСТЬ, и, ж. 1. см. плотный. 2. Масса единичного объёма вещества (спец.). П. воды. | прил. плотностный, ая, ое (спец.).
      Толковый словарь Ожегова
    2. плотность —
      См. плотный
      Толковый словарь Даля
    3. плотность —
      ПЛОТНОСТЬ -и; ж. 1. к Плотный. П. ткани. П. вязки. П. застройки. П. заградительного артиллерийского огня. П. обедов. Его отличает п. фигуры. П. дымовой завесы. П. толпы. 2. Спец. Отношение массы тела к его объёму. Относительная п. П. пара. П. железа.
      Толковый словарь Кузнецова
    4. плотность —
      плотность I ж. Отвлеч. сущ. по прил. плотный II ж. Отношение массы тела к его объему.
      Толковый словарь Ефремовой
    5. Плотность —
      Топологического пространства — одна из его мощностных характеристик.
      Математическая энциклопедия
    6. ПЛОТНОСТЬ —
      ПЛОТНОСТЬ (обозначение r) — отношение массы к объему для данного вещества, обычно выражаемое в единицах СИ как килограммы на кубический метр (кг/м-1). Эта величина является показателем концентрации частиц в материале.
      Научно-технический словарь
    7. плотность —
      Пло́тн/ость/.
      Морфемно-орфографический словарь
    8. плотность —
      Плотность, плотности, плотности, плотностей, плотности, плотностям, плотность, плотности, плотностью, плотностями, плотности, плотностях
      Грамматический словарь Зализняка
    9. плотность —
      • высокая ~
      Словарь русской идиоматики
    10. плотность —
      ПЛ’ОТНОСТЬ, плотности, ·жен. 1. только ед. ·отвлеч. сущ. к плотный. Плотность населения. Плотность ткани. Плотность воздуха. Плотность огня (воен.). 2. Масса какого-нибудь тела, заключенная в единице его объема (физ.). За единицу плотности принимается плотность воды при температуре в 4° по Цельсию.
      Толковый словарь Ушакова
    11. 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…
      Физический энциклопедический словарь
    12. плотность —
      орф. плотность, -и
      Орфографический словарь Лопатина
    13. плотность —
      -и, ж. 1. Свойство по знач. прил. плотный. Плотность ткани. □ Это был мужик необыкновенного роста и чрезвычайной плотности — один из тех полусказочных волжских грузчиков, что способны взнести по сходне без посторонней помощи лошадь или пианино.
      Малый академический словарь
    14. Плотность —
      (densité, Dichtigkeit) — по самому происхождению слова указывает на некоторое физическое свойство вещества, по которому количество вещества, помещающегося в единице объема, может быть различно (см. соотв. статью).
      Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
    15. ПЛОТНОСТЬ —
      ПЛОТНОСТЬ (?) — масса единичного объема вещества. Величина, обратная удельному объему. Отношение плотности двух веществ называют относительной плотностью (обычно плотность веществ определяют относительно плотности дистиллированной воды).
      Большой энциклопедический словарь
    16. Плотность —
      (a. density; н. Dichte; ф. densite; и. densidad) — количество массы в единице объёма. Cредняя П. неоднородного тела определяется по формуле: ρ = m/V (m — масса, V — объём) и измеряется в кг/м3.
      Горная энциклопедия
    17. плотность —
      сущ., кол-во синонимов: 15 густота 17 компактность 4 консистенция 2 концентрация 23 коренастость 4 корпусность 2 кряжистость 4 кучность 3 линиатура 1 массивность 8 насыщенность 20 тесность 7 тучность 25 углеплотность 1 уплотненность 7
      Словарь синонимов русского языка

    Плотность

    Плотность

    | Определение, единицы и формула

    Плотность , масса единицы объема материального вещества. Формула для плотности: d = M / V , где d — плотность, M — масса, а V — объем. Плотность обычно выражается в граммах на кубический сантиметр. Например, плотность воды составляет 1 грамм на кубический сантиметр, а плотность Земли — 5,51 грамма на кубический сантиметр. Плотность также может быть выражена в килограммах на кубический метр (в единицах МКС или СИ).Например, плотность воздуха составляет 1,2 килограмма на кубический метр. Плотности обычных твердых тел, жидкостей и газов указаны в учебниках и справочниках. Плотность предлагает удобный способ получения массы тела из его объема или наоборот; масса равна объему, умноженному на плотность ( M = V d ), а объем равен массе, деленной на плотность ( V = M / d ). Вес тела, который обычно представляет больший практический интерес, чем его масса, можно получить, умножив массу на ускорение свободного падения.Также доступны таблицы, в которых указан вес на единицу объема веществ; это количество имеет различные названия, такие как плотность веса, удельный вес или удельный вес. См. Также удельный вес . Выражение плотность частиц относится к числу частиц в единице объема, а не к плотности отдельной частицы, и обычно выражается как n .

    Подробнее по этой теме

    промышленное стекло: Плотность

    В случайном атомном порядке стеклообразного твердого тела атомы упакованы менее плотно, чем в соответствующем кристалле, оставляя более крупное межузельное пространство…

    .

    Единица плотности — определение плотности, единица СИ, решенные примеры

      • Классы
        • Класс 1–3
        • Класс 4–5
        • Класс 6–10
        • Класс 11–12
      • КОНКУРЕНТНЫЙ ЭКЗАМЕН
        • BNAT 000 000 NC Книги
          • Книги NCERT для класса 5
          • Книги NCERT для класса 6
          • Книги NCERT для класса 7
          • Книги NCERT для класса 8
          • Книги NCERT для класса 9
          • Книги NCERT для класса 10
          • Книги NCERT для класса 11
          • Книги NCERT для класса 12
        • NCERT Exemplar
          • NCERT Exemplar Class 8
          • NCERT Exemplar Class 9
          • NCERT Exemplar Class 10
          • NCERT Exemplar Class 11
          • 9000 9000
          • NCERT Exemplar Class
            • Решения RS Aggarwal, класс 12
            • Решения RS Aggarwal, класс 11
            • Решения RS Aggarwal, класс 10
            • 90 003 Решения RS Aggarwal класса 9

            • Решения RS Aggarwal класса 8
            • Решения RS Aggarwal класса 7
            • Решения RS Aggarwal класса 6
          • Решения RD Sharma
            • RD Sharma Class 6 Решения
            • Решения RD Sharma
            • Решения RD Sharma класса 8

            • Решения RD Sharma класса 9
            • Решения RD Sharma класса 10
            • Решения RD Sharma класса 11
            • Решения RD Sharma класса 12
          • PHYSICS
            • Механика
            • Оптика
            • Термодинамика Электромагнетизм
          • ХИМИЯ
            • Органическая химия
            • Неорганическая химия
            • Периодическая таблица
          • MATHS
            • Теорема Пифагора
            • 0004

            • 000300030004
            • Простые числа
            • Взаимосвязи и функции
            • Последовательности и серии
            • Таблицы умножения
            • Детерминанты и матрицы
            • Прибыль и убыток
            • Полиномиальные уравнения
            • Деление фракций
          • 000
          • 000
          • 000
          • 000
          • 000
          • 000 Microology
          • 000
          • 000 Microology
          • 000 BIOG3000
              FORMULAS

              • Математические формулы
              • Алгебраические формулы
              • Тригонометрические формулы
              • Геометрические формулы
            • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
              • Математические калькуляторы
              • 0003000 PBS4000
              • 000300030002 Примеры калькуляторов химии
              • Класс 6

              • Образцы бумаги CBSE для класса 7
              • Образцы бумаги CBSE для класса 8
              • Образцы бумаги CBSE для класса 9
              • Образцы бумаги CBSE для класса 10
              • Образцы бумаги CBSE для класса 11
              • Образцы бумаги CBSE чел. для класса 12
            • CBSE — вопросник за предыдущий год
              • CBSE — вопросник за предыдущий год, класс 10
              • CBSE — за предыдущий год — вопросник, класс 12
            • HC Verma Solutions
              • HC Verma Solutions Class 11 Physics
              • Решения HC Verma, класс 12, физика
            • Решения Лахмира Сингха
              • Решения Лакмира Сингха, класс 9
              • Решения Лакмира Сингха, класс 10
              • Решения Лакмира Сингха, класс 8
            • Заметки CBSE
            • , класс
                CBSE Notes

                  Примечания CBSE класса 7
                • Примечания CBSE класса 8
                • Примечания CBSE класса 9
                • Примечания CBSE класса 10
                • Примечания CBSE класса 11
                • Примечания CBSE класса 12

      .

      Плотность тока — Определение, формула и решенные примеры плотности тока

        • Классы
          • Класс 1–3
          • Класс 4–5
          • Класс 6–10
          • Класс 11–12
        • КОНКУРЕНТНЫЙ ЭКЗАМЕН
          • BNAT 000 000 NC Книги
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT для класса 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • Книги NCERT для класса 11
            • Книги NCERT для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9000 9000
            • NCERT Exemplar Class
              • Решения RS Aggarwal, класс 12
              • Решения RS Aggarwal, класс 11
              • Решения RS Aggarwal, класс 10
              • 90 003 Решения RS Aggarwal класса 9

              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • Решения RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • Решения RD Sharma
              • Решения RD Sharma класса 8

              • Решения RD Sharma класса 9
              • Решения RD Sharma класса 10
              • Решения RD Sharma класса 11
              • Решения RD Sharma класса 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Теорема Пифагора
              • 0004

              • 000300030004
              • Простые числа
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Деление фракций
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000 Microology
            • 000
            • 000 Microology
            • 000 BIOG3000
                FORMULAS

                • Математические формулы
                • Алгебраические формулы
                • Тригонометрические формулы
                • Геометрические формулы
              • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
                • Математические калькуляторы
                • 0003000 PBS4000
                • 000300030002 Примеры калькуляторов химии
                • Класс 6

                • Образцы бумаги CBSE для класса 7
                • Образцы бумаги CBSE для класса 8
                • Образцы бумаги CBSE для класса 9
                • Образцы бумаги CBSE для класса 10
                • Образцы бумаги CBSE для класса 11
                • Образцы бумаги CBSE чел. для класса 12
              • CBSE — вопросник за предыдущий год
                • CBSE — вопросник за предыдущий год, класс 10
                • CBSE — за предыдущий год — вопросник, класс 12
              • HC Verma Solutions
                • HC Verma Solutions Class 11 Physics
                • Решения HC Verma, класс 12, физика
              • Решения Лахмира Сингха
                • Решения Лакмира Сингха, класс 9
                • Решения Лакмира Сингха, класс 10
                • Решения Лакмира Сингха, класс 8
              • Заметки CBSE
              • , класс
                  CBSE Notes

                    Примечания CBSE класса 7
                  • Примечания CBSE класса 8
                  • Примечания CBSE класса 9
                  • Примечания CBSE класса 10
                  • Примечания CBSE класса 11
                  • Примечания CBSE класса 12
                • CBSE Re

    84

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *