Какво определя плътността на тялото. Плътност на материята: формула, изчисление. Как лесно да се изчисли плътността на различни тела

Как така телата, които заемат еднакъв обем в пространството, могат едновременно 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 основната физическа концепция, която може да отвори MKT (молекулярно-кинетична теория) за човек не само в курса на физиката, но и в химията. С него човек може да характеризира всяко вещество, независимо дали е 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. Означено гръцка буква"ρ" (чете се като "ro"), да не се бърка с "p" - тази буква 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 единицата SI за плътност? ρ = [kg/m3]. Преводът между тези единици се осъществява чрез елементарни математически операции. Въпреки това, това е мерната единица SI, която има най-голямо приложение.

В допълнение към стандартната формула, използвана само за твърди вещества, има и формула за газ при нормални условия (н.о.) .

ρ (газ) = ​​M/Vm

М- моларна масагаз [g/mol], Vm - моларен обемгаз (при нормални условия тази стойност е 22,4 l / mol).

За да се дефинира по-пълно това понятие, струва си да се изясни каква точно стойност 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 не хомогенно тялосъставен от това вещество. Тази стойност е постоянна. Има таблици (които вероятно сте използвали в часовете по физика), които събират стойности за различни твърди, течни и газообразни вещества. И така, този индикатор 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 е създаден терминът "средна телесна плътност". За да се изведе тази стойност, е необходимо да се знае ρ на всеки компонент на дадено вещество поотделно и да се изчисли средната стойност.

Порестите и ронливи 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 с коефициента на порьозност - съотношението 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 е най-висок при 4 °C и след това може да се промени спрямо тази стойност както при нагряване, така и при охлаждане.

Също така си струва да се спомене, 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 скокове: увеличава се по време на прехода от газ към течност и по време на течна кристализация. И тук обаче има редица изключения. Например, бисмутът и силицийът са с малка стойност при втвърдяване. Интересен факт: водата по време на кристализация, т.е. когато се превръща в лед, също намалява ефективността си и затова ледът не потъва във вода.

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.

Като начало измерваме обема на изследваното тяло с помощта на сантиметър или мерителна колба. В случай на течност, ние просто гледаме наличната скала и записваме резултата. За дървена греда с кубична форма тя съответно ще бъде равна на стойността на страната, повдигната до третата мощност. След като измерихме обема, поставяме изследвания обект на везните и записваме стойността на масата. важно! Ако изследвате течност, не забравяйте да вземете предвид масата на съда, в който се излива изследваният обект. Заменяме експериментално получените стойности във формулата, описана по-горе, и изчисляваме желания индикатор.

Трябва да се каже, че този индикатор за различни газове без специални инструменти е много по-труден за изчисляване, следователно, ако имате нужда от техните стойности, по-добре е да използвате готовите стойности от таблицата за плътност на веществата.

Също така, за измерване на тази стойност се използват специални устройства:

  • Пикнометърът показва истинската плътност.
  • Хидрометърът е предназначен за измерване на този показател в течности.
  • Бурик Качински и бормашина Зайделман - устройства, с които се изследва почвата.
  • Вибрационен плътномер се използва за измерване на определено количество течности и различни газове под налягане.

§ 9. Каква е плътността на материята?

Какво имат предвид, когато казват: тежък като олово или лек като пух? 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 срещнете тела, които имат еднакъв обем, но различни маси. Например домат и малка топка. И в магазина има голям избор от продукти, които имат равни маси, но се различават по обем, например пакет масло и торба царевични пръчици. От това следва, че телата с еднаква маса могат да имат различен обем, а телата с еднакъв обем могат да се различават по маса. Така че има някои физическо количество, което свързва и двете характеристики. Това количество беше наречено плътност (означава се с буквата от гръцката азбука ρ - ro).

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

Не винаги е необходимо да се изчислява плътността на дадено вещество. 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 тежести, m = 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 минерален фрагмент.

Малко история.Именно по този начин прочутият Архимед от сиракузкия бижутер, който е направил корона не от чисто злато в продължение на 250 години преди новата ера, е осъден в лъжа от прочутия Архимед. Плътността на материала на короната се оказа по-малка от плътността на златото. Бижутерът обаче не очаквал излагане, тъй като формата на короната била невероятно сложна.

Плътностите на различни вещества се определят и изброяват в специални таблици. Имате такава таблица в тетрадката си на страница 22.

От таблицата, дадена в учебната тетрадка се вижда, че най-малка плътност имат веществата в газообразно състояние; най-големите - вещества, които са в твърдо състояние. Това се дължи на 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 дадено вещество може да се изчисли, като се знаят неговата маса и обем. За измерване на плътността на течностите има устройство за 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 инструмент може да определи плътността на течност? Как е уредено?

4. Използвайки таблицата за плътност на веществата, определете плътността: 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) филм от бензин плува върху повърхността на локва;

в) по-лесно ли е човек да плува в морска вода, отколкото в прясна?

Дадена е таблица на 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.

Помислете за примери за плътността на някои течности. Първото нещо, което идва на ум, 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 близка по стойност до различни хранителни продукти. Това са продукти като: разтвор на оцет, вино, 20% сметана и 30% заквасена сметана. Отделните продукти са по-плътни, например яйчен жълтък - плътността му е 1042 kg / m 3. Оказва се, че е по-плътен от водата, например: сок от ананас - 1084 кг / м 3, гроздов сок - до 1361 кг / м 3, портокалов сок - 1043 кг / м 3, кока-кола и бира - 1030 кг / м 3.

Много вещества са с по-малка плътност от водата. Например, алкохолите са много по-леки от водата. Така че плътността е 789 kg / m 3, бутил - 810 kg / m 3, метил - 793 kg / m 3 (при 20 ° C). Някои видове горива и масла имат дори по-ниски стойности на плътност: масло - 730-940 kg / m 3, бензин - 680-800 kg / m 3. Плътността на керосина е около 800 kg / m 3, - 879 kg / m 3, мазутът - до 990 kg / m 3.

Плътност на течности - таблица при различни температури
Течност температура,
°С
Плътност на течността,
кг / м 3
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
Вино сухо 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
Dautherm 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 витриол (10%) 20 1107
Меден витриол (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
Сварена меласа 20 1460
Нишесте от меласа 20 1433
КРЪЧМАТА 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 сол във вода (20%) 20 1148
Разтвор на захар 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
Суроватъчно мляко 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
Карбуратор за 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
Уротропин C 6 H 12 N 2 27 1330
Флуоробензол 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
Етер Харпий 27 1100

Индикаторите с ниска плътност се отличават с течности като:терпентин 870 kg / m 3,

Нека поставим на везните железен и алуминиев цилиндър с еднакъв обем (фиг. 122). Равновесието на везните е нарушено. Защо?

Ориз. 122

Изпълнение лабораторна работа, вие измерихте телесното тегло, като сравнихте масата на гири с телесното тегло. Когато теглата бяха в равновесие, тези маси бяха равни. Дисбаланс означава, че масите на телата не са еднакви. Масата на железния цилиндър е по-голяма от тази на алуминиевия. Но обемите на цилиндрите са равни. Това означава, че единица обем (1 cm 3 или 1 m 3) 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/m 3. Плътност различни веществаопределени от опита и представени в таблица 1. Фигура 123 показва масите на известните ви вещества в обем V = 1 m 3.

Ориз. 123

Плътност на твърди, течни и газообразни вещества
(при нормално атмосферно налягане)



Как да разберем, че плътността на водата ρ \u003d 1000 kg / m 3? Отговорът на този въпрос следва от формулата. Масата на водата в обем V \u003d 1 m 3 е равна на m \u003d 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 плътността на желязото ρ w = 7800 kg / m 3 и алуминия 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 масата на тялото 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, т.е. за тела, състоящи се от едно вещество. Това са тела, които нямат въздушни кухини или не съдържат примеси на други вещества. Чистотата на веществото се съди по стойността на измерената плътност. Има ли например добавен евтин метал в златно кюлче?

Помислете и отговорете

  1. Как ще се промени балансът на баланса (виж фиг. 122), ако вместо железен цилиндър върху чашата се постави дървен цилиндър със същия обем?
  2. Какво е плътност?
  3. Зависи ли плътността на веществото от неговия обем? От масата?
  4. В какви единици се измерва плътността?
  5. Как да преминем от единицата за плътност g/cm 3 към единицата за плътност kg/m 3?

Интересно да се знае!

По 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? \u003d 1000 kg / m 3. Плътността на леда е по-малка от плътността на водата, което показва по-малко плътно опаковане на молекули (т.е. големи разстояния между тях) в твърдо състояние на материята (лед), отколкото в течно състояние (вода). В бъдеще ще се срещнете с 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 позволиха да се направят някои изводи за структурата на Земята. Средната дебелина на земната кора е около 33 km. Земната кора е изградена предимно от почва и скали. Средната плътност на земната кора е 2,7 g / cm 3, а плътността на скалите, лежащи директно 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 материята достига 11,5 g/cm 3, т.е. се доближава до плътността на оловото.

Средната плътност на тъканите на човешкото тяло е 1036 kg / m 3, плътността на кръвта (при t = 20 ° C) е 1050 kg / m 3.

Балсовото дърво има ниска плътност на дървото (2 пъти по-малко от корка). От него се правят салове, спасителни пояси. В Куба расте дърво ехиномена с бодлива коса, 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 плътност на дървесината. Дървесината потъва във вода като камък.

Направете го сами у дома

Измерете плътността на сапуна. За да направите това, използвайте правоъгълен сапун. Сравнете стойността на плътността, която сте измерили, 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 са съставени легенди, причината за които са неговите изобретения, които учудват съвременниците му. Една от легендите разказва, че сиракузкият цар Херон II помолил мислителя да определи дали короната му е направена от чисто злато или бижутер 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 имаше грешна форма!

Ориз. 124

Веднъж Архимед, погълнат от мисли за короната, се къпел във вана и му хрумнала гениална идея. Обемът на короната може да се определи чрез измерване на обема на водата, изместена от нея (запознат сте с 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.

Според легендата плътността на материала на короната се оказала по-малка от плътността на чистото злато и нечестният бижутер бил хванат в измама.

Упражнения

  1. 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?
  2. Определете масата на бетонна плоча, чийто обем е V = 3,0 m 3.
  3. От какво вещество е направена топка с обем V = 10 cm 3, ако нейната маса е m = 71 g?
  4. Определете масата на прозорец с дължина a = 1,5 m, височина b = 80 cm и дебелина c = 5,0 mm.
  5. Общата маса N = 7 еднакви листа покривно желязо m = 490 kg. Размерът на всеки лист е 1 х 1,5 м. Определете дебелината на листа.
  6. Стоманените и алуминиевите бутилки имат еднакви площи и маси на напречното сечение. Кой от цилиндрите има по-голяма височина и с колко?

Плътносте физическа величина, характеризираща физични свойствавещество, което е равно на отношението на масата на тялото към обема, заеман от това тяло.

Плътността (плътност на хомогенно тяло или средна плътност на нехомогенно 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 дефиниция на термина "плътност".

Всички вещества са изградени 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 се събира от масите на всички бонбони в торбата. Ако всички бонбони са еднакви, тогава масата на торбата 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 еднакви. Следователно масата на една водна капка е равна на произведението от масата на една водна молекула и броя на молекулите в капката.

Плътността на дадено вещество показва на какво е равна 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 молекула вода 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 две тела са равнии масите им са различни. В този случай те казват, че плътността на тези вещества е различна.


Също с равни маси на две телатехните 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 топлинно разширение, когато обемът се увеличава с постоянна маса.

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 течно състояние и когато течността се втвърдява. Вода, силиций, бисмут и някои други вещества са изключения от това правило, тъй като тяхната плътност намалява по време на втвърдяването.

Разрешаване на проблем

Задача номер 1.
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 този 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. Тази задача може да бъде решена в дадени единици (т.е. без преобразуване в SI).

Задача номер 2.
Медна топка с обем 200 cm 3 има маса 1,6 kg. Определете дали топката е плътна или празна. Ако сферата е празна, определете обема на кухината.

Анализ на физически проблем.Ако обемът на медта е по-малък от обема на топката V мед

Задача номер 3.
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.

Задача номер 4.
Направена е сплав от 800 cm 3 калай и 100 cm 3 олово. Каква е неговата плътност? Какво е масовото съотношение на калай и олово в сплавта?