Obsah
Hustota vo fyzike je miera množstva niečoho, čo existuje v danom fyzickom priestore (objeme). Vo väčšine prípadov sa „hustotou“ obvykle rozumie „hustota hmoty“, ale ako koncept jednoducho popisuje, ako je niečo preplnené.
Napríklad hustota obyvateľstva v Hongkongu je mimoriadne vysoká, zatiaľ čo na Sibíri je extrémne nízka. V každom prípade je však predmetom analýzy „ľudia“.
Pre látky pozostávajúce z jedného prvku v určitom množstve (napríklad gram čistého zlata alebo striebra) alebo z homogénnej zmesi prvkov (ako je liter destilovanej vody, ktorá obsahuje vodík a kyslík v známom pevnom pomere), dá sa predpokladať, že vo vzorke nie sú žiadne významné zmeny hustoty.
To znamená, že ak je hustota 60 kg homogénneho objektu pred vami 12 kg / l, každá vybraná malá časť objektu by mala mať túto hodnotu pre svoju hustotu.
Definovaná hustota
Hustote je pridelené grécke písmeno rho (ρ) a je jednoducho hromadné m vydelené podľa objemu V, Jednotky SI sú kg / m3, ale v laboratórnych nastaveniach sú bežnejšie jednotky g / ml alebo g / cm3 (1 ml = 1 cm3). Tieto jednotky sa vybrali na definovanie hustoty vody ako 1,0 pri izbovej teplote.
Príklady priemernej hustoty
V závislosti od typu prítomnej látky alebo látok existuje celý rad spôsobov, ako riešiť problém s hustotou zmesi.
Najjednoduchšie je, keď dostanete množinu N objektov a požiadate o určenie priemernej hustoty objektov v množine. Tento druh príkladu by vznikol v situáciách, keď prvky v sade sú rovnakého základného typu (napr. Ľudia v Anglicku, stromy v danom lese v Montane, knihy v mestskej knižnici v Tennessee), ale môžu veľmi výrazne v príslušnej charakteristike (napr. hmotnosť, vek, počet strán).
Príklad: Dostali ste tri bloky neznámeho zloženia, ktoré majú nasledujúce hmotnosti a objemy:
a) Vypočítajte priemer hustôt hornín v súprave.
To sa deje tak, že sa zistia jednotlivé hustoty každej horniny, spočítajú sa a vydelí sa celkovým počtom hornín v sade:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2,833 g / l.
b) Vypočítajte priemernú hustotu súboru hornín ako celku.
V takom prípade stačí vydeliť celkovú hmotnosť celkovým objemom:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2,857 g / cm3.
Čísla sa líšia, pretože horniny k týmto výpočtom neprispievajú rovnakým spôsobom.
Vzorec priemernej hustoty: Zmes látok
Príklad: Dostali ste 5-litrový (5 000 cm3 alebo mL) kus materiálu z inej planéty a povedali ste, že pozostáva z troch fúzovaných kúskov nasledujúcich prvkov v uvedených objemových pomeroch:
Aká je hustota chunku ako celku?
Tu najprv skonvertujete percentá na desatinné miesta a vynásobíte ich jednotlivými hustotami, aby ste získali priemernú hustotu zmesi:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2,975 g / cm3