Tiheys: Määritelmä, kaavat, yksiköt, esimerkkiongelmat

July 06, 2021
SisäänSekalaista

Ennen kuin tiedät tiheyteen liittyvät erilaiset kaavat, sinun on tiedettävä itse tiheyden merkitys, katsokaa tarkasti alla olevia arvosteluja.

Sisällysluettelo

Mikä on tiheys?

Oletko koskaan nähnyt veneen kelluvan veden päällä?

Puusta valmistetut veneet voivat kellua veden päällä, koska puun tiheys on pienempi kuin veden tiheys.

Sitten astiassa veteen sekoitettu öljy erottaa aineet ja kelluu veden päällä.

Tämä johtuu siitä, että veden tiheys on suurempi kuin öljyn.

Tiheyden käsite voidaan tulkita kuinka raskas tai kuinka kevyt esine on tilavuudessaan.

Tiheys yksin On esineen massa tilavuusyksikköä kohti.

Mitä suurempi kohteen tiheys, sitä suurempi massa kussakin tilavuudessa.

Kunkin kohteen keskimääräinen tiheys on kokonaismassa jaettuna kokonaistilavuudella.

Aineen tiheyteen viitataan sen tiheyteen, joka merkitään käyttämällä (rho), joka on aineen massan tulo sen tilavuudesta.

Tämä on aineen pääominaisuuksien, nimittäin massan ja tilavuuden, mukainen.

instagram viewer

Aineen tila tiheyden perusteella

Tässä on joitain vedessä olevien esineiden olosuhteita itse kohteen tiheyden koon perusteella, mukaan lukien:

1. Lentäminen

Kellua varten vedessä olevan esineen on oltava sama tiheys kuin itse veden tiheys.

Esineen voidaan sanoa kelluvan, jos kaikki sen osat ovat nesteessä.

Kun esine asetetaan nesteeseen, esine ei liiku ylös tai alas (kelluu), mikä tarkoittaa, että ylöspäin suuntautuva voima (Fa) on yhtä suuri kuin painovoima (w).

2. Kelluva

Kellua varten vedessä olevan esineen tiheyden on oltava pienempi kuin veden tiheys.

Kohde voidaan kutsua kelluvaksi, jos kaikki tai osa siitä on nesteen pinnan yläpuolella.

Kun esine asetetaan nesteeseen, esine liikkuu ylöspäin, joten ylöspäin suuntautuva voima (Fa) on suurempi kuin painovoima (w).

3. hukkua

Esineen voidaan sanoa uppoavan, jos objektilla on suurempi tiheys verrattuna veden tiheyteen, joten esineellä on epätasainen netto alaspäin suuntautuva voima nollalla.

Mikä tarkoittaa, että esine on säiliön / nestepaikan pohjassa.

Kun esine asetetaan nesteeseen, se liikkuu alaspäin, kunnes se koskettaa astian pohjaa nestettä ja pysyy pohjassa, joten ylöspäin suuntautuva voima (Fa) on pienempi kuin paino.

Tiheyskaavat ja yksiköt

Voit määrittää objektin tiheyden käyttämällä seuraavaa yhtälöä tai kaavaa:

= m / V

Tiedot:

= kohteen tiheys (kg / m³) (g / cm)³)
m = esineen massa (kg)
V = kohteen tilavuus (m³ tai cm³)

Tiheys on symboli, joka luetaan nimellä "rho".

Tiheyden kaava on tulos jakamalla kohteen massa kohteen tilavuudella.

Tiheysyksikkö kansainvälisen yksikköjärjestelmän mukaan on Kg / m³ / Kg m^-3.

Massassa on yksikköä Kg ja sen yksikkötilavuus on m³.

Tässä on joitain muita yksikkömuunnoksia, jotka sinun on tiedettävä:

1 kg / m3 = 0,001 g / cm³
1 g / cm3 = 1000 kg / m³
1 litra = 1000 milli litra = 1000 cm³

Mikä on kohteen massan ja tiheyden ero?
Vastaus: Massa osoittaa esineessä olevien hiukkasten määrän, kun taas tiheys kertoo kuinka tiukasti, tiheästi hiukkanen on järjestetty.

Lue myös: Magneettikenttät

Tiheyden mittaaminen

Kohteen tiheyden mittaamiseksi sinun on ensin tiedettävä kohteen massa ja tilavuus.

Voit mitata kohteen massaa vaa'alla.
Tilavuus voidaan mitata eri tavoin, kuten:
Jos esine on säännöllinen muoto (kuutio, lohko tai pallo), voit mitata sen sivujen pituuden ja laskea sitten äänenvoimakkuuden kunkin kaavan tilavuuskaavalla.
Jos mitattavalla esineellä on kuitenkin epäsäännöllinen muoto (kivi), voit käyttää mittakuppia sen tilavuuden mittaamiseen.
Tiheys saadaan jakamalla kohteen massa sen tilavuudella.

Sinun on tiedettävä, että jokaisella esineellä on erilainen massatiheys.

Massan tiheys määrää sen, kuinka tiukka / kova materiaali on.

Tässä ovat sekä eri materiaalien että materiaalien massatiheydet:

Aineen nimi	kg / m3	yksikköinä g / cm3
Vesi (4 astetta)	1000 kg / m3	1 g / cm3
Alkoholi	800 kg / m3	0,8 g / cm3
Elohopea	13 600 kg / m3	13,6 g / cm3
Alumiini	2,700 kg / m3	2,7 g / cm3
Rauta	7874 kg / m3	7,87 g / cm3
Kulta	19300 kg / m3	19,3 g / cm3
Messinki	8400 kg / m3	8,4 g / cm3
Hopea	10500 kg / m3	10,5 g / cm3
Platina	21450 kg / m3	21,45 g / cm3
Sinkki	7 140 kg / m3	7,14 g / cm3
Ilma (27 astetta)	1,2 kg / m3	0,0012 g / cm3
Jäätä	920 kg / m3	0,92 g / cm3

*) Tiheys on toinen nimi tiheydelle tai tiheydelle.

Esimerkki ongelmista

Yllä olevan materiaalin ymmärtämisen helpottamiseksi tässä on joitain esimerkkejä tiheyteen liittyvistä kysymyksistä ja keskusteluista, mukaan lukien:

1. Tiedetään, että yksi 5 litraa mutaa painaa 6 kiloa. Laske mutan tiheys kilogrammoina / litra!

Vastaus:

Tunnetaan:

m = 6 kg, V = 5 l

Ratkaisu:

Tiheys = 6/5 = 1,2 kg / l.

2. Tiedetään, että 2 kuutiometriä puuta painaa 1400 kg. Mikä on puun tiheys?

Vastaus:

Tunnetaan:

m = 1400 kg, V = 2 m³

Ratkaisu:

Tiheys = 1 400/2 = 700 kg / m³

3. Tiedetään, että synteettisestä materiaalista valmistetun kiinteän kuution muodossa olevan esineen sivupituus on 10 cm. Esine painaa puoli kiloa. Laske kohteen tiheys kilogrammoina kuutiometriä kohti!

Vastaus:

Tunnetaan:

m = 0,5 kg, s = 10 cm

Ratkaisu:

Kuution tilavuus = V = 10 x 10 x 10 = 1000 cm3 = 0,001 m³

Joten tiheys on:

= 0,5 / 0,001 = 500 kg / m³

4. Mikä on veden massa, jos sen tilavuus on 1 litra?

Vastaus:

Tunnetaan:

V = 1 litra = 0,001 m³

Ratkaisu:

Tiedetään, että veden tiheys = 1000 kg / m³.

Joten tiheyskaavaa käyttämällä saadaan:

m = V = (1000) (0,001) = 1 kg

5. Epäsäännöllisen muotoinen rauta painaa 14 kg. Sitten raudan tilavuus mitataan vedellä täytetyllä mittakupilla. Ennen raudan lisäämistä vesimäärä täyttää mittakupin. Silitysraudan asettamisen jälkeen lasin vesi valui. Kuinka paljon vettä valui?

Vastaus:

Tunnetaan:

Kiven massa (m) = 14 kg

Ratkaisu:

Tiedetään, että raudan tiheys ρ = 7,874 Kg / m³, joten

Vedellä täytettyyn mittakuppiin laitettavan kiven määrä tekee lasin läikkyneestä vedestä hukkaan. Mikä tarkoittaa vuotaneen veden tilavuutta = Kiven tilavuus

v = m / = 14 / 7,874 = 1,77 m3.

Hävitetyn veden määrä on 1,77 m³.

6. Mittakuppi täytetään aluksi vedellä 45 ml: n korkeuteen. Kivillä täyttämisen jälkeen mittakupissa oleva vesi nousee 75 ml: aan. Laske kiven tiheys, jos kiven massa on 120 grammaa.

Vastaus:

Tunnetaan:

m = 120 g

V = 75 ml - 45 ml

= 30 ml tai

= 30 cm³

Kysyi:

ρ….?

Ratkaisu:

ρ = ^m/_V
= ^{120 g}/_{30 cm³}
= 4 ^g/_cm³

Joten voidaan nähdä, että kallion tiheys on 4 ^g/_cm³