Sisu
Tihedus füüsikas on millegi koguse mõõt, mis eksisteerib antud füüsilises ruumis (ruumalas). Enamasti peetakse "tihedus" tavapäraselt tähenduseks "massitihedus", kuid kontseptsioonina kirjeldab see lihtsalt, kui suur on midagi.
Näiteks Hongkongi rahvastikutihedus on äärmiselt kõrge, Siberis aga väga madal. Kuid mõlemal juhul on "inimesed" analüüsi objekt.
Ainete puhul, mis koosnevad teatud koguses ühest elemendist (näiteks gramm puhast kulda või hõbedat) või elementide homogeensest segust (näiteks liitrit destilleeritud vett, mis sisaldab vesinikku ja hapnikku teadaolevas fikseeritud vahekorras), võib eeldada, et proovis puuduvad olulised tiheduse erinevused.
See tähendab, et kui teie ees oleva 60-kilogrammise homogeense objekti tihedus on 12 kg / L, peaks igal valitud objekti väikesel osal olema selle tiheduse väärtus.
Tihedus määratletud
Tihedusele omistatakse kreeka täht rho (ρ) ja see on lihtsalt mass m jagatud mahu järgi V. SI ühikud on kg / m3, kuid g / ml või g / cc (1 ml = 1 cc) on laboriseadetes tavalisemad ühikud. Need ühikud valiti tegelikult nii, et vee tihedus toatemperatuuril oleks 1,0.
Näited keskmise tiheduse kohta
Sõltuvalt esineva aine või ainete tüübist on tiheduse segu probleemile lähenemiseks mitmeid viise.
Kõige lihtsam on see, kui teile antakse N objekti komplekti ja teil palutakse määrata komplektis olevate objektide keskmine tihedus. Selline näide võib tekkida olukordades, kus komplekti elemendid on sama põhitüübiga (nt inimesed Inglismaal, puud konkreetses metsas Montanas, raamatud Tennessee linnaraamatukogus), kuid võivad väga suurel määral kaasa aidata vastavas tunnuses (nt kaal, vanus, lehekülgede arv).
NÄIDE: Teile antakse kolm tundmatu koostisega plokki, millel on järgmised massid ja mahud:
a) Arvutage kivimite tiheduse keskmine kogumis.
Selleks arvutatakse välja iga kivimi individuaalsed tihedused, liidetakse need kokku ja jagatakse kogumi kivimite koguarvuga:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2833 g / l.
b) Arvutage kivimikogumi keskmine tihedus tervikuna.
Sel juhul jagate kogumassi lihtsalt kogumahuga:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2,857 g / cm3.
Numbrid erinevad, kuna kivimid ei aita nendes arvutustes võrdselt kaasa.
Keskmine tihedusega valem: ainete segu
NÄIDE: Teile antakse 5-liitrine (5000 cm3 või ml) tükk teisest planeedist ja öeldi, et see koosneb järgmistest elementidest kolmest sulatatud tükist loetletud mahuosades:
Kui suur on tüki tihedus tervikuna?
Siin teisendate protsendid esmalt kümnendkohtadeks ja korrutate need üksikute tihedustega segu keskmise tiheduse saamiseks:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2,975 g / cm3