Как става така, че телата, които заемат еднакъв обем в пространството, могат да имат различни маси? Всичко опира до тяхната плътност. С това понятие се запознаваме още в 7 клас, през първата година от обучението по физика в училище. Това е основна физическа концепция, която може да отвори MKT (молекулярно-кинетична теория) за човек не само в курс по физика, но и в химия. С негова помощ човек може да характеризира всяко вещество, било то вода, дърво, олово или въздух.
Видове плътност
И така, това е скаларно количество, което е равно на съотношението на масата на изследваното вещество към неговия обем, т.е. може да се нарече и специфично тегло. Определен гръцка буква“ρ” (чете се като “ro”), да не се бърка с “p” - тази буква обикновено се използва за означаване на натиск.
Как да намерим плътността във физиката? Използвайте формулата за плътност: ρ = m/V
Тази стойност може да бъде измерена в g/l, g/m3 и като цяло във всякакви единици, свързани с маса и обем. Каква е SI единицата за плътност? ρ = [kg/m3]. Преобразуването между тези единици се извършва чрез елементарни математически операции. По-широко използваната обаче е мерната единица SI.
В допълнение към стандартната формула, използвана само за твърди вещества, има и формула за газ при нормални условия (н.с.).
ρ (газ) = M/Vm
М- моларна масагаз [g/mol], Vm - моларен обемгаз (при нормални условия тази стойност е 22,4 l/mol).
За да дефинираме по-пълно това понятие, си струва да изясним какво точно количество се има предвид.
- Плътността на еднородните тела е именно отношението на масата на тялото към неговия обем.
- Съществува и понятието „плътност на веществото“, тоест плътността на хомогенно или равномерно разпределено вещество хомогенно тялосъстоящ се от това вещество. Тази стойност е постоянна. Има таблици (които вероятно сте използвали в уроците по физика), които съдържат стойности за различни твърди вещества, течности и газообразни вещества. И така, тази цифра за вода е 1000 kg/m3. Познавайки тази стойност и, например, обема на ваната, можем да определим масата на водата, която ще се побере в нея, като заместим известните стойности в горната форма.
- Не всички вещества обаче са хомогенни. За такива хора е създаден терминът „средна телесна плътност“. За да се изведе тази стойност, е необходимо да се намери ρ на всеки компонент на дадено вещество поотделно и да се изчисли средната стойност.
Порестите и гранулирани тела, наред с други неща, имат:
- Истинската плътност, която се определя без да се вземат предвид кухините в структурата.
- Специфична (привидна) плътност, която може да се изчисли чрез разделяне на масата на веществото на целия обем, който то заема.
Тези две величини са свързани помежду си чрез коефициента на порьозност - отношението на обема на кухините (порите) към общия обем на изследваното тяло.
Плътността на веществата може да зависи от редица фактори, като някои от тях могат едновременно да увеличат тази стойност за някои вещества и да я намалят за други. Например, при ниски температури тази стойност обикновено се увеличава, но има редица вещества, чиято плътност се държи аномално в определен температурен диапазон. Тези вещества включват чугун, вода и бронз (сплав от мед и калай).
Например, ρ на водата има най-високата си стойност при температура от 4 ° C и след това спрямо тази стойност може да се промени както при нагряване, така и при охлаждане.
Също така си струва да се каже, че когато дадено вещество преминава от една среда в друга (твърдо-течно-газообразно), т.е. когато агрегатното състояние се промени, ρ също променя стойността си и го прави на скокове: то се увеличава по време на прехода от газ към течност и по време на кристализация на течността. Тук обаче също има редица изключения. Например, бисмутът и силицият имат малка стойност при втвърдяване. Интересен факт: Когато водата кристализира, тоест когато се превърне в лед, тя също намалява своята производителност и затова ледът не потъва във водата.
Как лесно да се изчисли плътността на различни тела
Ще ни трябва следното оборудване:
- Везни.
- Сантиметър (мярка), ако изследваното тяло е в твърдо агрегатно състояние.
- Мерителна колба, ако изпитваното вещество е течност.
Първо, измерваме обема на изследваното тяло с помощта на сантиметър или мерителна колба. В случай на течност ние просто разглеждаме съществуващата скала и записваме резултата. За кубична дървена греда тя съответно ще бъде равна на стойността на страната, повдигната на трета степен. След като измерите обема, поставете изследваното тяло върху везните и запишете стойността на масата. важно! Ако изследвате течност, не забравяйте да вземете предвид масата на съда, в който се излива изследваното вещество. Заменяме експериментално получените стойности във формулата, описана по-горе, и изчисляваме желания индикатор.
Трябва да се каже, че този индикатор за различни газове е много по-трудно да се изчисли без специални инструменти, следователно, ако имате нужда от техните стойности, по-добре е да използвате готови стойности от таблицата с плътности на веществата.
Също така се използват специални инструменти за измерване на тази стойност:
- Пикнометърът показва истинската плътност.
- Хидрометърът е предназначен за измерване на този показател в течности.
- Свредлото на Качински и свредлото на Зайделман са уреди, с които се изследват почвите.
- Уред за измерване на плътност на вибрации се използва за измерване на дадено количество течност и различни газове под налягане.
§ 9. Каква е плътността на материята?
Какво имат предвид, когато казват: тежък като олово или лек като пера? Ясно е, че едно зрънце олово ще бъде леко, а в същото време планината от пух ще има доста голяма маса. Тези, които използват подобни сравнения, нямат предвид масата на телата, а някаква друга характеристика.
Често в живота можете да намерите тела, които имат еднакъв обем, но различни маси. Например домат и малка топка. И в магазина има голям избор от стоки, които имат равни маси, но се различават по обем, например пакет масло и пакет царевични пръчици. От това следва, че телата с еднаква маса могат да имат различни обеми, а телата с еднакъв обем могат да се различават по маса. Това означава, че има някои физическо количество, което свързва и двете характеристики. Това количество беше наречено плътност (означава се с буквата от гръцката азбука ρ - rho).
Плътността е физична величина, числено равна на масата на 1 cm3 вещество. Единица за плътност kg/m3 или g/cm3.По този начин плътността на веществото не се променя при постоянни условия и не зависи от обема на тялото.
Има няколко начина за определяне на плътността на дадено вещество. Един от тези методи е да се определи масата на дадено вещество чрез претегляне и измерване на обема, който то заема. Използвайки получените стойности, можете да изчислите плътността, като разделите масата на тялото на неговия обем.
Телесна маса T
Плътност = ----- или ρ = --
Обем на тялото V
Плътността на дадено вещество не винаги трябва да се изчислява. И така, за измерване на плътността на течността има устройство - хидрометър. Потопен е в течност.В зависимост от плътността на течността хидрометърът се потапя в нея на различна дълбочина.
Познавайки плътността на веществото и обема на тялото, можете да изчислите масата на тялото и да правите без везни, t = V* ρ
Познавайки плътността на веществото и масата на тялото, е лесно да се изчисли неговият обем.
V=м/ρ
Това е много удобно, когато формата на изследваното тяло е сложна, например черупка на охлюв или фрагмент от минерал.
Малко история.Именно по този начин известният Архимед хванал в лъжа бижутера от Сиракуза, който направил корона не от чисто злато за цар Херон 250 години пр. н. е. Плътността на материала на короната се оказа по-малка от плътността на златото. Бижутерът нямаше представа за разкритието, тъй като формата на короната беше невероятно сложна.
Плътностите на различните вещества се определят и въвеждат в специални таблици. Имате такава таблица в тетрадката си на страница 22.
От таблицата, дадена в тетрадката за работилница, става ясно, че най-ниска плътност имат веществата в газообразно състояние; най-големият - вещества в твърдо състояние. Това се обяснява с факта, че молекулите в газовете са разположени далеч една от друга, а молекулите в твърди вещества- близо. Следователно плътността на дадено вещество е свързана с това колко близо или далеч са молекулите. А самите молекули на различните вещества се различават както по маса, така и по размер.
Различните вещества имат различна плътност, която зависи от масата и размера на молекулите, както и от техните относителна позиция. Плътността на веществото може да се изчисли, като се знае неговата маса и обем на тялото. За измерване на плътността на течностите има устройство, наречено хидрометър, и са съставени специални таблици за определяне на плътността на различни вещества.
Хидрометър * Плътност на веществата
Тествайте знанията си
1. Какво физическо количество се нарича плътност на материята?
2. Какви величини трябва да знаете, за да изчислите плътността на дадено вещество?
3. Какъв уред може да определи плътността на течност? Как се изгражда?
4. Използвайки таблицата за плътност на веществата, определете плътността на: алуминий, дестилирана вода, мед.
5. Използвайки таблицата за плътност на веществото, назовете:
а) веществото с най-висока плътност;
б) с най-ниска плътност;
в) с плътност, по-голяма от тази на дестилирана вода.
b. В природата веществата с различна плътност често взаимодействат. Използвайки таблицата с плътностите на веществата, обяснете защо:
а) ледът винаги се намира на повърхността на водата;
б) бензинов филм плува върху повърхността на локва;
в) по-лесно ли е човек да плува в морска вода, отколкото в прясна?
Предоставена е таблица за плътността на течностите при различни температури и атмосферно налягане за най-често срещаните течности. Стойностите на плътността в таблицата съответстват на посочените температури; интерполацията на данните е разрешена.
Много вещества могат да бъдат в течно състояние. Течностите са вещества с различен произход и състав, които имат течливост, те могат да променят формата си под въздействието на определени сили. Плътността на течността е съотношението на масата на течността към обема, който тя заема.
Нека да разгледаме примери за плътността на някои течности. Първото вещество, за което се сещате, когато чуете думата „течност“, е водата. И това съвсем не е случайно, защото водата е най-често срещаното вещество на планетата и затова може да се приеме за идеал.
Равно на 1000 kg/m 3 за дестилирана и 1030 kg/m 3 за морска вода. Тъй като тази стойност е тясно свързана с температурата, заслужава да се отбележи, че тази „идеална“ стойност е получена при +3,7°C. Плътността на врящата вода ще бъде малко по-малка - тя е равна на 958,4 kg/m 3 при 100°C. Когато течностите се нагряват, тяхната плътност обикновено намалява.
Плътността на водата е подобна по стойност на различни хранителни продукти. Това са продукти като: разтвор на оцет, вино, 20% сметана и 30% заквасена сметана. Някои продукти се оказват по-плътни, например яйчен жълтък - плътността му е 1042 kg / m3. По-плътни от водата са: сокът от ананас - 1084 кг/м3, гроздовият сок - до 1361 кг/м3, портокаловият сок - 1043 кг/м3, кока-колата и бирата - 1030 кг/м3.
Много вещества са с по-малка плътност от водата. Например, алкохолите са много по-леки от водата. Така че плътността е 789 kg/m3, бутилът - 810 kg/m3, метилът - 793 kg/m3 (при 20°C). Някои видове горива и масла имат дори по-ниски стойности на плътност: масло - 730-940 kg/m3, бензин - 680-800 kg/m3. Плътността на керосина е около 800 kg/m3, - 879 kg/m3, мазута - до 990 kg/m3.
| Течност | температура, °C |
Плътност на течността, кг/м3 |
|---|---|---|
| Анилин | 0…20…40…60…80…100…140…180 | 1037…1023…1007…990…972…952…914…878 |
| (ГОСТ 159-52) | -60…-40…0…20…40…80…120 | 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011 |
| Ацетон C3H6O | 0…20 | 813…791 |
| Белтък от пилешко яйце | 20 | 1042 |
| 20 | 680-800 | |
| 7…20…40…60 | 910…879…858…836 | |
| Бром | 20 | 3120 |
| вода | 0…4…20…60…100…150…200…250…370 | 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5 |
| Морска вода | 20 | 1010-1050 |
| Водата е тежка | 10…20…50…100…150…200…250 | 1106…1105…1096…1063…1017…957…881 |
| Водка | 0…20…40…60…80 | 949…935…920…903…888 |
| Подсилено вино | 20 | 1025 |
| Сухо вино | 20 | 993 |
| Газьол | 20…60…100…160…200…260…300 | 848…826…801…761…733…688…656 |
| 20…60…100…160…200…240 | 1260…1239…1207…1143…1090…1025 | |
| GTF (охлаждаща течност) | 27…127…227…327 | 980…880…800…750 |
| Dauterm | 20…50…100…150…200 | 1060…1036…995…953…912 |
| Жълтък от пилешко яйце | 20 | 1029 |
| Карборан | 27 | 1000 |
| 20 | 802-840 | |
| Азотна киселина HNO 3 (100%) | -10…0…10…20…30…40…50 | 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459 |
| Палмитинова киселина C 16 H 32 O 2 (конц.) | 62 | 853 |
| Сярна киселина H 2 SO 4 (конц.) | 20 | 1830 |
| Солна киселина HCl (20%) | 20 | 1100 |
| Оцетна киселина CH 3 COOH (конц.) | 20 | 1049 |
| Коняк | 20 | 952 |
| Креозот | 15 | 1040-1100 |
| 37 | 1050-1062 | |
| Ксилол C 8 H 10 | 20 | 880 |
| Меден сулфат (10%) | 20 | 1107 |
| Меден сулфат (20%) | 20 | 1230 |
| черешов ликьор | 20 | 1105 |
| Мазут | 20 | 890-990 |
| Фъстъчено масло | 15 | 911-926 |
| Машинно масло | 20 | 890-920 |
| Моторно масло Т | 20 | 917 |
| Зехтин | 15 | 914-919 |
| (рафиниран) | -20…20…60…100…150 | 947…926…898…871…836 |
| Мед (дехидратиран) | 20 | 1621 |
| Метилов ацетат CH3COOCH3 | 25 | 927 |
| 20 | 1030 | |
| Кондензирано мляко със захар | 20 | 1290-1310 |
| Нафталин | 230…250…270…300…320 | 865…850…835…812…794 |
| Масло | 20 | 730-940 |
| Изсушаващо масло | 20 | 930-950 |
| Доматена паста | 20 | 1110 |
| Варена меласа | 20 | 1460 |
| Нишестен сироп | 20 | 1433 |
| КРЪЧМА | 20…80…120…200…260…340…400 | 990…961…939…883…837…769…710 |
| Бира | 20 | 1008-1030 |
| ПМС-100 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 967…934…917…901…884…850…834…817 |
| ПЕС-5 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 998…971…957…943…929…902…888…874 |
| Ябълково пюре | 0 | 1056 |
| (10%) | 20 | 1071 |
| Разтвор на готварска сол във вода (20%) | 20 | 1148 |
| Захарен разтвор във вода (наситен) | 0…20…40…60…80…100 | 1314…1333…1353…1378…1405…1436 |
| живак | 0…20…100…200…300…400 | 13596…13546…13350…13310…12880…12700 |
| Въглероден дисулфид | 0 | 1293 |
| Силикон (диетилполисилоксан) | 0…20…60…100…160…200…260…300 | 971…956…928…900…856…825…779…744 |
| Ябълков сироп | 20 | 1613 |
| Терпентин | 20 | 870 |
| (масленост 30-83%) | 20 | 939-1000 |
| Смола | 80 | 1200 |
| Каменовъглен катран | 20 | 1050-1250 |
| портокалов сок | 15 | 1043 |
| Гроздов сок | 20 | 1056-1361 |
| Грейпфрутов сок | 15 | 1062 |
| Доматен сок | 20 | 1030-1141 |
| ябълков сок | 20 | 1030-1312 |
| Амилов алкохол | 20 | 814 |
| Бутилов алкохол | 20 | 810 |
| Изобутилов алкохол | 20 | 801 |
| Изопропил алкохол | 20 | 785 |
| Метилов алкохол | 20 | 793 |
| Пропилов алкохол | 20 | 804 |
| Етилов алкохол C 2 H 5 OH | 0…20…40…80…100…150…200 | 806…789…772…735…716…649…557 |
| Натриево-калиева сплав (25% Na) | 20…100…200…300…500…700 | 872…852…828…803…753…704 |
| Оловно-бисмутова сплав (45%Pb) | 130…200…300…400…500..600…700 | 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880 |
| течност | 20 | 1350-1530 |
| Суроватка | 20 | 1027 |
| Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O) 4 Si | 10…20…60…100…160…200…260…300…350 | 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858 |
| Тетрахлорбифенил C 12 H 6 Cl 4 (арохлор) | 30…60…150…250…300 | 1440…1410…1320…1220…1170 |
| 0…20…50…80…100…140 | 886…867…839…810…790…744 | |
| Дизелово гориво | 20…40…60…80…100 | 879…865…852…838…825 |
| Карбураторно гориво | 20 | 768 |
| Моторно гориво | 20 | 911 |
| RT гориво | 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648 | |
| Гориво Т-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685 |
| гориво Т-2 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637 |
| гориво Т-6 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713 |
| гориво Т-8 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660 |
| Гориво TS-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650 |
| Въглероден тетрахлорид (CTC) | 20 | 1595 |
| Уротопин C 6 H 12 N 2 | 27 | 1330 |
| Флуоробензен | 20 | 1024 |
| Хлоробензен | 20 | 1066 |
| етилацетат | 20 | 901 |
| Етил бромид | 20 | 1430 |
| Етил йодид | 20 | 1933 |
| Етил хлорид | 0 | 921 |
| Етер | 0…20 | 736…720 |
| Харпий Етер | 27 | 1100 |
Индикаторите с ниска плътност се характеризират с такива течности като:терпентин 870 kg/m 3,
Нека поставим железни и алуминиеви цилиндри с еднакъв обем върху везните (фиг. 122). Балансът на везните е нарушен. Защо?
Ориз. 122
Извършване лабораторна работа, сте измерили телесното си тегло, като сравните теглото на тежестите с вашето телесно тегло. Когато везните бяха в равновесие, тези маси бяха равни. Нарушаването на равновесието означава, че масите на телата не са еднакви. Масата на железния цилиндър е по-голяма от масата на алуминиевия цилиндър. Но обемите на цилиндрите са равни. Това означава, че единица обем (1 cm3 или 1 m3) желязо има по-голяма маса от алуминия.
Масата на веществото, съдържаща се в единица обем, се нарича плътност на веществото. За да намерите плътността, трябва да разделите масата на веществото на неговия обем. Плътността се обозначава с гръцката буква ρ (rho). Тогава
плътност = маса/обем
ρ = m/V.
Единицата SI за плътност е 1 kg/m3. Плътности различни веществаопределени експериментално и представени в таблица 1. Фигура 123 показва масите на известните ви вещества в обем V = 1 m 3.
Ориз. 123
Плътност на твърди вещества, течности и газове
(при нормално атмосферно налягане)
Как разбираме, че плътността на водата е ρ = 1000 kg/m3? Отговорът на този въпрос следва от формулата. Масата на водата в обем V = 1 m 3 е равна на m = 1000 kg.
От формулата за плътност, масата на веществото
m = ρV.
От две тела с еднакъв обем тялото с по-голяма плътност на материята има по-голяма маса.
Сравнявайки плътностите на желязо ρ l = 7800 kg/m 3 и алуминий ρ al = 2700 kg/m 3, разбираме защо в експеримента (виж фиг. 122) масата на железен цилиндър се оказа по-голяма от масата от алуминиев цилиндър със същия обем.
Ако обемът на тялото се измерва в cm 3, тогава за определяне на телесната маса е удобно да се използва стойността на плътността ρ, изразена в g / cm 3.
Формулата за плътност на веществото ρ = m/V се използва за хомогенни тела, тоест за тела, състоящи се от едно вещество. Това са тела, които нямат въздушни кухини или не съдържат примеси на други вещества. По измерената плътност се съди за чистотата на веществото. Има ли например добавен евтин метал в златно кюлче?
Помислете и отговорете
- Как би се променило равновесието на везните (виж фиг. 122), ако вместо железен цилиндър върху чаша се постави дървен цилиндър със същия обем?
- Какво е плътност?
- Зависи ли плътността на веществото от неговия обем? От масите?
- В какви единици се измерва плътността?
- Как да преминем от единицата за плътност g/cm 3 към единицата за плътност kg/m 3?
Интересно да се знае!
Като правило веществото в твърдо състояние има по-голяма плътност, отколкото в течно състояние. Изключение от това правило са ледът и водата, състоящи се от молекули H 2 O. Плътността на леда е ρ = 900 kg/m 3, плътността на водата? = 1000 kg/m3. Плътността на леда е по-малка от плътността на водата, което показва по-малко плътно опаковане на молекули (т.е. по-големи разстояния между тях) в твърдо състояние на веществото (лед), отколкото в течно състояние (вода). В бъдеще ще срещнете и други много интересни аномалии (аномалии) в свойствата на водата.
Средната плътност на Земята е приблизително 5,5 g/cm 3 . Това и други известни на наукатафактите ни позволиха да направим някои изводи за структурата на Земята. Средната дебелина на земната кора е около 33 km. Земната кора е съставена предимно от почва и скали. Средната плътност на земната кора е 2,7 g/cm 3, а плътността на скалите, лежащи непосредствено под земната кора, - 3,3 g/cm 3 . Но и двете стойности са по-малко от 5,5 g/cm 3, т.е. по-малко от средната плътност на Земята. От това следва, че плътността на материята, намираща се в дълбините на земното кълбо, е по-голяма от средната плътност на Земята. Учените предполагат, че в центъра на Земята плътността на веществото достига 11,5 g/cm 3, тоест тя се доближава до плътността на оловото.
Средната плътност на тъканите на човешкото тяло е 1036 kg/m3, плътността на кръвта (при t = 20°C) е 1050 kg/m3.
Балсовото дърво има ниска дървесна плътност (2 пъти по-малко от корка). От него се правят салове и спасителни пояси. В Куба расте дървото Ешиномена, чиято дървесина има плътност 25 пъти по-малка от плътността на водата, т.е. ρ = 0,04 g/cm 3 . Змийското дърво има много висока дървесна плътност. Едно дърво потъва във водата като камък.
Направете го сами у дома
Измерете плътността на сапуна. За да направите това, използвайте парче сапун с правоъгълна форма. Сравнете измерената от вас плътност със стойностите, получени от вашите съученици. Равни ли са получените стойности на плътността? Защо?
Интересно да се знае
Още по време на живота на известния древногръцки учен Архимед (фиг. 124) за него се създават легенди, причината за които са неговите изобретения, които удивиха съвременниците му. Една от легендите разказва, че сиракузкият цар Херон II помолил мислителя да определи дали короната му е от чисто злато или бижутерът е смесил значително количество сребро в нея. Разбира се, короната трябваше да остане непокътната. За Архимед не беше трудно да определи масата на короната. Много по-трудно беше точното измерване на обема на короната, за да се изчисли плътността на метала, от който е излята и да се определи дали е чисто злато. Трудността беше, че беше грешната форма!
Ориз. 124
Един ден Архимед, погълнат от мисли за короната, се къпе във вана, където му хрумва гениална идея. Обемът на короната може да се определи чрез измерване на обема на водата, изместена от нея (запознат ви е този метод за измерване на обема на тяло с неправилна форма). След като определи обема на короната и нейната маса, Архимед изчисли плътността на веществото, от което бижутерът направи короната.
Както гласи легендата, плътността на веществото на короната се оказала по-малка от плътността на чистото злато и нечестният бижутер бил хванат в измама.
Упражнения
- Плътността на медта е ρ m = 8,9 g / cm 3, а плътността на алуминия е ρ al = 2700 kg / m 3. Кое вещество е по-плътно и с колко пъти?
- Определете масата на бетонна плоча, чийто обем е V = 3,0 m 3.
- От какво вещество е направена топка с обем V = 10 cm 3, ако нейната маса m = 71 g?
- Определете масата на прозоречно стъкло с дължина a = 1,5 m, височина b = 80 cm и дебелина c = 5,0 mm.
- Обща маса N = 7 еднакви листа покривно желязо m = 490 kg. Размерът на всеки лист е 1 х 1,5 м. Определете дебелината на листа.
- Стоманените и алуминиевите бутилки имат еднаква площ и маса на напречното сечение. Кой цилиндър има по-голяма височина и с колко?
Плътност- физична величина, характеризираща физични свойствана вещество, което е равно на отношението на масата на едно тяло към обема, зает от това тяло.
Плътността (плътността на хомогенно тяло или средната плътност на разнородното тяло) може да се изчисли по формулата:
[ρ] = kg/m³; [m] = kg; [V] = m³.
Където м- телесна маса, V- неговия обем; формулата е просто математическа нотация за определението на термина "плътност".
Всички вещества се състоят от молекули, следователно масата на всяко тяло се състои от масите на неговите молекули. Това е подобно на това как масата на торба с бонбони е сумата от масите на всички бонбони в торбата. Ако всички бонбони са еднакви, тогава масата на торба с бонбони може да се определи чрез умножаване на масата на един бонбон по броя на бонбоните в торбата.
Молекулите на едно чисто вещество са идентични. Следователно масата на капка вода е равна на произведението от масата на една водна молекула и броя на молекулите в капката.
Плътността на дадено вещество показва каква е масата на 1 m³ от това вещество.
Плътността на водата е 1000 kg/m³, което означава, че масата на 1 m³ вода е 1000 kg. Това число може да се получи чрез умножаване на масата на една водна молекула по броя на молекулите, съдържащи се в 1 m³ от нейния обем.
Плътността на леда е 900 kg/m³, което означава, че масата на 1 m³ лед е 900 kg.
Понякога се използва единицата за плътност g/cm³, така че можем да кажем и товамасата на 1 cm³ лед е 0,9 g.
Всяко вещество заема определен обем. И може да се окаже, че обемите на двете тела са равни, а масите им са различни. В този случай те казват, че плътността на тези вещества е различна. 
Също когато масите на две тела са равнитехните обеми ще бъдат различни. Например обемът на леда е почти 9 пъти по-голям от обема на железен прът.
Плътността на веществото зависи от неговата температура.
С повишаване на температурата плътността обикновено намалява. Това се дължи на термично разширение, когато обемът се увеличава, докато масата остава непроменена.
С понижаване на температурата плътността се увеличава. Въпреки че има вещества, чиято плътност се държи различно в определен температурен диапазон. Например вода, бронз, чугун. И така, плътността на водата е максимална стойностпри 4 °C и намалява както с повишаване, така и с понижаване на температурата спрямо тази стойност.
Когато агрегатното състояние се промени, плътността на веществото се променя рязко: плътността се увеличава по време на прехода от газообразно състояние към течност и когато течността се втвърди. Вода, силиций, бисмут и някои други вещества са изключения от това правило, тъй като тяхната плътност намалява при втвърдяване.
Разрешаване на проблем
Задача No1.
Правоъгълна метална пластина с дължина 5 см, ширина 3 см и дебелина 5 мм има маса 85 г. От какъв материал може да бъде направена?
Анализ на физически проблем.За да се отговори на поставения въпрос, е необходимо да се определи плътността на веществото, от което е направена плочата. След това, като използвате таблицата за плътност, определете на кое вещество съответства намерената стойност на плътността. Този проблем може да бъде решен в тези единици (т.е. без преобразуване в SI). 
Задача No2.
Медна топка с обем 200 cm 3 има маса 1,6 kg. Определете дали тази топка е плътна или празна. Ако топката е празна, определете обема на кухината.
Анализ на физически проблем.Ако обемът на медта е по-малък от обема на сферата V мед 
Задача No3.
Туба, която побира 20 kg вода, се пълни с бензин. Определете масата на бензина в тубата.
Анализ на физически проблем.За да определим масата на бензина в туба, трябва да намерим плътността на бензина и вместимостта на тубата, която е равна на обема на водата. Обемът на водата се определя от нейната маса и плътност. Намираме плътността на водата и бензина в таблицата. По-добре е да решите задачата в единици SI. 
