Innhold
- Tetthet definert
- Eksempler på gjennomsnittlig tetthet
- Gjennomsnittlig tetthetsformel: Blanding av stoffer
tetthet i fysikk er et mål på mengden av noe som finnes innenfor et gitt fysisk rom (volum). Det meste av tiden blir "tetthet" etter konvensjon betegnet som "massetetthet", men som et konsept beskriver det ganske enkelt hvor overfylt noe er.
Befolkningstettheten i Hong Kong, for eksempel, er ekstremt høy, mens den i Sibir er ekstremt lav. Men i hvert tilfelle er "mennesker" gjenstand for analyse.
For stoffer som består av et enkelt element i en viss mengde (for eksempel et gram rent gull eller sølv) eller en homogen blanding av elementer (for eksempel en liter destillert vann, som inkluderer hydrogen og oksygen i et kjent, fast forhold), det kan antas at det ikke er noen betydningsfulle variasjoner i tetthet i prøven.
Det betyr at hvis tettheten til en 60 kg homogen gjenstand foran deg er 12 kg / L, bør enhver valgt liten del av objektet ha denne verdien for dens tetthet.
Tetthet definert
Tetthet tildeles den greske bokstaven rho (ρ) og er ganske enkelt masse m delt på volum V. SI-enhetene er kg / m3, men g / ml eller g / cc (1 ml = 1 cc) er mer vanlige enheter i laboratorieinnstillinger. Disse enhetene ble faktisk valgt for å definere vannets tetthet som 1,0 ved romtemperatur.
Eksempler på gjennomsnittlig tetthet
Avhengig av hvilken type stoff eller stoffer som er til stede, er det flere måter å tilnærme seg et tetthetsblandingsproblem.
Det enkleste er når du får et sett med N-objekter og blir bedt om å bestemme gjennomsnittstettheten til objektene i settet. Denne typen eksempler vil oppstå i situasjoner der elementene i settet er av samme grunnleggende "type" (f.eks. Mennesker i England, trær i en gitt skog i Montana, bøker i et bybibliotek i Tennessee), men kan veldig sterkt i karakteristikken det gjelder (f.eks. vekt, alder, antall sider).
EKSEMPEL: Du får tre blokker med ukjent sammensetning, som har følgende masser og volumer:
a) Beregn gjennomsnittet av tettheten av bergartene i settet.
Dette gjøres ved å finne ut de individuelle tetthetene av hver bergart, legge disse sammen og dele med det totale antallet bergarter i settet:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2.833 g / l.
b) Beregn gjennomsnittstettheten til settet med bergarter som helhet.
I dette tilfellet deler du bare den totale massen med det totale volumet:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2857 g / cm3.
Tallene er forskjellige fordi bergartene ikke bidrar på like måter til disse beregningene.
Gjennomsnittlig tetthetsformel: Blanding av stoffer
EKSEMPEL: Du får en 5-L (5.000 cm3 eller ml) materiale fra en annen planet og fortalte at den består av tre smeltede stykker av følgende elementer i de angitte volumforholdene:
Hva er tettheten av delen som helhet?
Her konverterer du først prosentene til desimaler, og multipliserer disse med de individuelle tettheter for å få blandingens gjennomsnittlige tetthet:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2,975 g / cm3