Як виходить, що тіла, які займають однаковий обсяг у просторі, можуть мати різну масу? Вся справа в їхній щільності. З цим поняттям ми знайомимося вже у 7 класі, у перший рік викладання фізики у школі. Воно є основним фізичним поняттям, здатним відкрити для людини МКТ (молекулярно-кінетичну теорію) у курсі фізики, а й у хімії. За допомогою нього людина може характеризувати будь-яку речовину, будь то вода, дерево, свинець чи повітря.
Види щільності
Отже, це скалярна величина, яка дорівнює відношенню маси досліджуваної речовини до його обсягу, тобто ще може бути названа питомою масою. Позначається грецькою літерою"ρ" (читається як "ро"), не плутати з "p" - цією літерою прийнято позначати тиск.
Як знайти щільність у фізиці? Використовуйте формулу густини: ρ = m/V
Ця величина може вимірюватися і в г/л, г/м3 і взагалі в будь-яких одиницях, пов'язаних із масою та об'ємом. Яка одиниця густини в СІ? ρ = [кг/м3]. Переведення між цими одиницями здійснюється через елементарні математичні операції. Проте найбільше застосування має саме одиниця виміру СІ.
Крім стандартної формули, що використовується лише для твердих речовин, Існує і формула для газу в нормальних умовах (н.у.) .
ρ (газу) = M/Vm
M - молярна масагазу [г/моль], Vm - молярний обсяггазу (за нормальних умов ця величина дорівнює 22,4 л/моль).
Щоб повніше визначити це поняття, варто уточнити, яка саме величина мається на увазі.
- Щільність однорідних тіл – це саме відношення маси тіла до його обсягу.
- Також є поняття «щільність речовини», тобто щільність однорідної або рівномірно розподіленої не однорідного тіла, Що складається з цієї речовини Ця величина стала. Існують таблиці (якими ви напевно користувалися на уроках фізики), в яких зібрані значення для різних твердих, рідких та газоподібних речовин. Так, цей показник для води дорівнює 1000 кг/м3. Знаючи цю величину і, наприклад, обсяг ванни ми можемо визначити масу води, яка в ній поміститься, підставивши вищевикладену форму відомі значення.
- Проте чи всі речовини є однорідними. Для них створено термін «середня щільність тіла». Щоб вивести це значення, необхідно дізнатися кожного компонента даної речовини окремо і вирахувати середню величину.
Пористі та сипкі тіла, крім іншого, мають:
- Справжню щільність, яка визначається без урахування порожнеч у структурі.
- Питому (здається) щільність, яку можна розрахувати шляхом розподілу маси речовини на весь об'єм, який він займає.
Ці дві величини пов'язані між собою коефіцієнтом пористості - відношення обсягу порожнеч (пор) до загального обсягу досліджуваного тіла.
Щільність речовин може залежати від ряду факторів, причому деякі з них одночасно можуть підвищувати цю величину для одних речовин та знижувати – для інших. Наприклад, при низькій температурі зазвичай відбувається збільшення даної величини, однак, існує ряд речовин, чия щільність у певному температурному діапазоні поводиться аномально. До цих речовин відносять чавун, воду та бронзу (сплав міді з оловом).
Наприклад, ρ води має найбільший показник за температури 4 °C, а потім щодо цього значення може змінюватися як при нагріванні, так і при охолодженні.
Також варто сказати про те, що при переході речовини з одного середовища в інше (тверде-рідке-газоподібне), тобто при зміні агрегатного стану ρ теж змінює своє значення і робить це стрибками: наростає при переході з газу в рідину і при кристалізації рідини . Однак і тут існує низка винятків. Наприклад, вісмут і кремній мають невелике значення при затвердінні. Цікавий факт: вода при кристалізації, тобто при перетворенні на лід, також зменшує свої показники, і саме тому лід не тоне у воді.
Як легко порахувати щільність різних тіл
Нам знадобиться таке обладнання:
- Терези.
- Сантиметр (мірка), якщо тіло, що досліджується, знаходиться в твердому агрегатному стані.
- Мірна колба, якщо досліджувана речовина – рідина.
Для початку ми вимірюємо об'єм досліджуваного тіла за допомогою сантиметра або мірної колби. У випадку рідини ми просто дивимося на наявну шкалу і записуємо результат. Для дерев'яного бруса кубічної форми вона, відповідно, дорівнюватиме значення сторони, зведеного в третій ступінь. Вимірявши обсяг, ставимо досліджуване тіло на ваги та записуємо значення маси. Важливо! Якщо ви досліджуєте рідину, не забудьте врахувати масу судини, в яку налито тіло, що досліджується. Підставляємо експериментально отримані значення формулу, описану вище, і розраховуємо потрібний показник.
Потрібно сказати, що цей показник для різних газів без спеціальних приладів обчислити набагато важче, тому якщо вам знадобляться їх значення, краще скористайтеся готовими значеннями з таблиці щільності речовин.
Також для вимірювання цієї величини використовуються спеціальні прилади:
- Пікнометр показує справжню густину.
- Ареометр призначений для вимірювання цього показника у рідин.
- Бурик Качинського та бур Зайдельмана - пристрої, за допомогою яких досліджують ґрунти.
- Вібраційний щільник застосовують для вимірювання даної величини рідини і різних газів, що знаходяться під тиском.
§ 9. Що таке густина речовини?
Що мають на увазі, коли кажуть: важкий, як свинець чи легкий, як пух? Ясно, що крупинка свинцю буде легкою, і в той же час гора пуху матиме неабияку масу. Ті, хто користується подібними порівняннями, мають на увазі не масу тіл, а якусь іншу характеристику.
Нерідко у житті можна зустріти тіла, які мають однаковий об'єм, але різні маси. Наприклад, помідор та невеликий м'ячик. А в магазині великий вибір товарів, що мають рівні маси, але різняться за обсягом, наприклад, упаковка олії та пакет кукурудзяних паличок. З цього випливає, що тіла рівної маси можуть мати різні об'єми, а тіла, однакові за об'ємом, можуть різнитися за масою. Отже, існує якась фізична величинаяка пов'язує обидві ці характеристики. Цю величину назвали щільністю (позначають буквою грецького алфавіту ρ – ро).
Щільність – це фізична величина, чисельно рівна масі 1 см3 речовини. Одиниця виміру щільності кг/м3 або г/см3.Таким чином, щільність речовини не змінюється за незмінних умов і не залежить від об'єму тіла.
Існує кілька способів визначення густини речовини. Один з цих способів полягає у визначенні маси речовини шляхом зважування та вимірювання об'єму, який він займає. Використовуючи отримані значення, можна обчислити густину, розділивши масу тіла на його об'єм.
Маса тіла т
Щільність = ----- або ρ = --
Об'єм тіла V
Не завжди густину речовини треба обчислювати. Так, для вимірювання густини рідини існує прилад - ареометр. Його занурюють у рідину, Залежно від густини рідини ареометр занурюється в неї на різну глибину.
Знаючи щільність речовини та об'єм тіла, можна обчислити масу тіла та обійтися без ваг, т = V * ρ
Знаючи щільність речовини та масу тіла, легко розрахувати її об'єм.
V =m/ρ
Це дуже зручно, коли форма досліджуваного тіла складна, наприклад, раковина равлика або уламок мінералу.
Трохи історії.Саме таким способом викрив у брехні знаменитий Архімед сиракузького ювеліра, який виготовив за 250 років до нашої ери цареві Геронові корону не з чистого золота. Щільність речовини корони виявилася меншою за щільність золота. Ювелір не припускав викриття, бо форма корони була неймовірно складна.
Щільності різних речовин визначено та занесено до спеціальних таблиць. Така таблиця є у вашому зошиті практикумі на сторінці 22.
З таблиці наведеної у зошиті практикумі видно, що найменшу щільність мають речовини, що у газоподібному стані; найбільшу - речовини, що знаходяться у твердому стані. Це тим, що молекули в газах розташовані далеко друг від друга, а молекули в твердих тілах- Близько. Отже, густина речовини пов'язана з тим, наскільки близько або далеко розташовані молекули. Та й самі молекули різних речовин різняться як у масі, і за розміром.
Різні речовини мають різну щільність, яка залежить від маси та розміру молекул, а також від них взаємного розташування. Щільність речовини можна обчислити, знаючи її масу та об'єм тіла. Для вимірювання густини рідин існує прилад ареометр, а для визначення густини різних речовин складені спеціальні таблиці.
Ареометр * Щільність речовин
Перевірте свої знання
1. Яка фізична величина називається густиною речовини?
2. Які величини треба знати, щоб обчислити густину речовини?
3. Яким приладом можна визначити густину рідини? Як він улаштований?
4. Використовуючи таблицю щільності речовин, визначте густину: алюмінію, дистильованої води, меду.
5. Використовуючи таблицю щільності речовини, назвіть:
а) речовина із найбільшою щільністю;
б) із найменшою щільністю;
в) із щільністю більше, ніж у дистильованої води.
б. У природі часто взаємодіють речовини із різною щільністю. Користуючись таблицею густин речовин, поясніть, чому:
а) лід завжди розташовується на поверхні води;
б) бензинова плівка плаває лежить на поверхні калюжі;
в) людині легше плавати у морській воді, ніж у прісній?
Наведено таблицю щільності рідин при різних температурах та атмосферному тиску для найбільш поширених рідин. Значення щільності таблиці відповідає зазначеним температурам, допускається інтерполяція даних.
Багато речовин здатні знаходиться в рідкому стані. Рідини - речовини різного походження і складу, які мають плинність, - вони здатні змінювати свою форму під дією деяких сил. Щільність рідини – це відношення маси рідини до обсягу, що вона займає.
Розглянемо приклади густини деяких рідин. Перша речовина, яка спадає на думку при слові "рідина" - це вода. І це зовсім не випадково, адже вода є найпоширенішою субстанцією на планеті, і тому її можна сприйняти як ідеал.
Рівна 1000 кг/м 3 для дистильованої та 1030 кг/м 3 для морської води. Оскільки ця величина тісно взаємопов'язана з температурою, слід зазначити, що це «ідеальне» значення отримано за +3,7°С. Щільність киплячої води буде дещо меншою – вона дорівнює 958,4 кг/м 3 при 100°С. При нагріванні рідин їх щільність зазвичай зменшується.
Щільність води близька за значенням різних продуктів харчування. Це такі продукти, як: розчин оцту, вино, 20% вершки і 30% сметана. Окремі продукти виявляються щільнішими, наприклад, яєчний жовток - його щільність дорівнює 1042 кг/м 3 . Щільніше за воду виявляється, наприклад,: ананасовий сік – 1084 кг/м 3 , виноградний сік – до 1361 кг/м 3 , апельсиновий сік – 1043 кг/м 3 , кока-кола та пиво – 1030 кг/м 3 .
Багато речовин за щільністю поступаються воді. Наприклад, спирти виявляються набагато легшими за воду. Так щільність дорівнює 789 кг/м 3 , бутілового - 810 кг/м 3 , метилового - 793 кг/м 3 (при 20 ° С). Окремі види палива та олії мають ще нижчі значення щільності: нафта — 730-940 кг/м 3 , бензин — 680-800 кг/м 3 . Щільність гасу становить близько 800 кг/м 3 - 879 кг/м 3 , мазуту - до 990 кг/м 3 .
| Рідина | Температура, °С |
Щільність рідини кг/м 3 |
|---|---|---|
| Анілін | 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 C 3 H 6 O | 0…20 | 813…791 |
| Білок курячого яйця | 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 |
| Вода морська | 20 | 1010-1050 |
| Вода важка | 10…20…50…100…150…200…250 | 1106…1105…1096…1063…1017…957…881 |
| Горілка | 0…20…40…60…80 | 949…935…920…903…888 |
| Вино кріплене | 20 | 1025 |
| Вино сухе | 20 | 993 |
| Газойль | 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 | |
| ГТФ (теплоносій) | 27…127…227…327 | 980…880…800…750 |
| Даутерм | 20…50…100…150…200 | 1060…1036…995…953…912 |
| Жовток яйця кури | 20 | 1029 |
| Карборан | 27 | 1000 |
| 20 | 802-840 | |
| Кислота азотна HNO 3 (100%-на) | -10…0…10…20…30…40…50 | 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459 |
| Кислота пальмітинова C 16 H 32 O 2 (конц.) | 62 | 853 |
| Кислота сірчана H2SO4(конц.) | 20 | 1830 |
| Кислота соляна HCl (20%-на) | 20 | 1100 |
| Оцтова кислота CH 3 COOH (конц.) | 20 | 1049 |
| Коньяк | 20 | 952 |
| Креозот | 15 | 1040-1100 |
| 37 | 1050-1062 | |
| Ксилол C 8 H 10 | 20 | 880 |
| Купорос мідний (10%) | 20 | 1107 |
| Купорос мідний (20%) | 20 | 1230 |
| Лікер вишневий | 20 | 1105 |
| Мазут | 20 | 890-990 |
| Олія арахісова | 15 | 911-926 |
| Олія машинна | 20 | 890-920 |
| Олія моторна Т | 20 | 917 |
| Масло оливкове | 15 | 914-919 |
| (Рафінір.) | -20…20…60…100…150 | 947…926…898…871…836 |
| Мед (зневоднений) | 20 | 1621 |
| Метилацетат CH 3 COOCH 3 | 25 | 927 |
| 20 | 1030 | |
| Згущене молоко з цукром | 20 | 1290-1310 |
| Нафталін | 230…250…270…300…320 | 865…850…835…812…794 |
| Нафта | 20 | 730-940 |
| Оліфа | 20 | 930-950 |
| Томатна паста | 20 | 1110 |
| Патока варена | 20 | 1460 |
| Патока крохмальна | 20 | 1433 |
| ПАБ | 20…80…120…200…260…340…400 | 990…961…939…883…837…769…710 |
| Пиво | 20 | 1008-1030 |
| ПМС-100 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 967…934…917…901…884…850…834…817 |
| ПЕМ-5 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 998…971…957…943…929…902…888…874 |
| Пюре яблучне | 0 | 1056 |
| (10%-ний) | 20 | 1071 |
| Розчин кухонної солі у воді (20%-ний) | 20 | 1148 |
| Розчин цукру у воді (насичений) | 0…20…40…60…80…100 | 1314…1333…1353…1378…1405…1436 |
| Ртуть | 0…20…100…200…300…400 | 13596…13546…13350…13310…12880…12700 |
| Сірковуглець | 0 | 1293 |
| Силікон (діетілполісілоксан) | 0…20…60…100…160…200…260…300 | 971…956…928…900…856…825…779…744 |
| Сироп яблучний | 20 | 1613 |
| Скіпідар | 20 | 870 |
| (жирність 30-83%) | 20 | 939-1000 |
| Смола | 80 | 1200 |
| Смола кам'яновугільна | 20 | 1050-1250 |
| Сік апельсиновий | 15 | 1043 |
| Сік виноградний | 20 | 1056-1361 |
| Грейпфрутовий сік | 15 | 1062 |
| Сік томатний | 20 | 1030-1141 |
| Сік яблучний | 20 | 1030-1312 |
| Спирт аміловий | 20 | 814 |
| Спирт бутиловий | 20 | 810 |
| Спирт ізобутиловий | 20 | 801 |
| Спирт ізопропіловий | 20 | 785 |
| Спирт метиловий | 20 | 793 |
| Спирт пропіловий | 20 | 804 |
| Спирт етиловий C2H5OH | 0…20…40…80…100…150…200 | 806…789…772…735…716…649…557 |
| Сплав натрій-калій (25% Na) | 20…100…200…300…500…700 | 872…852…828…803…753…704 |
| Сплав свинець-вісмут (45% Pb) | 130…200…300…400…500..600…700 | 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880 |
| рідке | 20 | 1350-1530 |
| Сироватка молочна | 20 | 1027 |
| Тетракрезілоксисилан (CH 3 C 6 H 4 O) 4 Si | 10…20…60…100…160…200…260…300…350 | 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858 |
| Тетрахлордифеніл 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 | |
| Паливо дизельне | 20…40…60…80…100 | 879…865…852…838…825 |
| Паливо карбюраторне | 20 | 768 |
| Паливо моторне | 20 | 911 |
| Паливо РТ | 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648 | |
| Паливо Т-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685 |
| Паливо Т-2 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637 |
| Паливо Т-6 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713 |
| Паливо Т-8 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660 |
| Паливо ТС-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650 |
| Вуглець чотирихлористий (ЧХУ) | 20 | 1595 |
| Уроторопін C 6 H 12 N 2 | 27 | 1330 |
| Фторбензол | 20 | 1024 |
| Хлорбензол | 20 | 1066 |
| Етилацетат | 20 | 901 |
| Етилбромід | 20 | 1430 |
| Етіліодид | 20 | 1933 |
| Етилхлорид | 0 | 921 |
| Ефір | 0…20 | 736…720 |
| Ефір Гарпіуса | 27 | 1100 |
Низькими показниками щільності відрізняються такі рідини, як:скипидар 870 кг/м 3 ,
Поставимо на чашки ваг (рис. 122) залізний та алюмінієвий циліндри однакового об'єму. Рівновага ваг порушилася. Чому?
Мал. 122
Виконуючи лабораторну роботу, ви вимірювали масу тіла, порівнюючи масу гир із масою тіла. При рівновазі ваг ці маси дорівнювали. Порушення рівноваги означає, що маси тіл не однакові. Маса залізного циліндра більша за масу алюмінієвого. Але об'єми циліндрів рівні. Отже, одиниця об'єму (1 см 3 чи 1 м 3 ) заліза має більшу масу, ніж алюмінію.
Маса речовини, що міститься в одиниці об'єму, називається щільністю речовини. Щоб знайти густину, необхідно масу речовини розділити на її обсяг. Щільність позначається грецькою літерою ρ (ро). Тоді
щільність = маса / обсяг
ρ = m/V.
Одиницею вимірювання щільності СІ є 1 кг/м 3. Щільності різних речовинвизначено на досвіді та представлено у таблиці 1. На малюнку 123 зображено маси відомих вам речовин в обсязі V = 1 м 3 .
Мал. 123
Щільність твердих, рідких та газоподібних речовин
(При нормальному атмосферному тиску)
Як розуміти, що густина води ρ = 1000 кг/м 3 ? Відповідь це питання випливає з формули. Маса води обсягом V = 1 м 3 дорівнює m = 1000 кг.
З формули густини маса речовини
m = ρV.
З двох тіл рівного об'єму велику масу має тіло, у якого густина речовини більша.
Порівнюючи щільності заліза ρ ж = 7800 кг/м 3 і алюмінію ρ ал = 2700 кг/м 3 ми розуміємо, чому в досвіді (див. рис. 122) маса залізного циліндра виявилася більшою за масу алюмінієвого циліндра такого ж об'єму.
Якщо об'єм тіла виміряний см 3 , то для визначення маси тіла зручно використовувати значення щільності ρ, виражене в г/см 3 .
Формула густини речовини ρ = m/V застосовується для однорідних тіл, тобто для тіл, що складаються з однієї речовини. Це тіла, які мають повітряних порожнин чи містять домішок інших речовин. За значенням виміряної густини судять про чистоту речовини. Чи не доданий, наприклад, всередину злитка золота будь-який дешевий метал.
Подумайте та дайте відповідь
- Як би змінилася рівновага ваг (див. рис. 122), якби замість залізного циліндра на чашку поставили дерев'яний циліндр такого ж об'єму?
- Що таке густина?
- Чи залежить густина речовини від його обсягу? Від маси?
- У яких одиницях вимірюється густина?
- Як перейти від одиниці густини г/см 3 до одиниці густини кг/м 3 ?
Цікаво знати!
Як правило, речовина у твердому стані має щільність більшу, ніж у рідкому. Винятком із цього правила є лід і вода, що складаються з молекул H 2 O. Щільність льоду ρ = 900 кг/м 3 щільність води? = 1000 кг/м3. Щільність льоду менша за щільність води, що вказує на менш щільну упаковку молекул (тобто великі відстані між ними) у твердому стані речовини (лід), ніж у рідкому (вода). Надалі ви зустрінетеся з іншими дуже цікавими аномаліями (ненормальностями) у властивостях води.
Середня щільність Землі дорівнює приблизно 5,5 г/см 3 . Цей та інші відомі науціФакти дозволили зробити деякі висновки про будову Землі. Середня товщина земної кори близько 33 км. Земна кора складена переважно з ґрунту та гірських порід. Середня щільність земної кори дорівнює 2,7 г/см 3 а щільність порід, що залягають безпосередньо під земною корою, - 3,3 г/см 3 . Але обидві ці величини менше 5,5 г/см 3 , тобто менше середньої щільності Землі. Звідси випливає, що щільність речовини, що знаходиться в глибині земної кулі, більша за середню щільність Землі. Вчені припускають, що в центрі Землі щільність речовини досягає значення 11,5 г/см 3 , тобто наближається до щільності свинцю.
Середня щільність тканин тіла людини дорівнює 1036 кг/м 3 щільність крові (при t = 20 ° С) - 1050 кг/м 3 .
Малу густину деревини (у 2 рази менше, ніж пробки) має дерево бальсу. З нього роблять плоти, рятувальні пояси. На Кубі росте дерево ешиномену колючеволоса, деревина якої має щільність у 25 разів менша за щільність води, тобто ρ = 0,04 г/см 3 . Дуже велика щільність деревини у зміїного дерева. Дерево тоне у воді, як камінь.
Зробіть вдома самі
Виміряйте щільність мила. Для цього використовуйте шматок мила прямокутної форми. Порівняйте значення виміряної вами густини зі значеннями, отриманими вашими однокласниками. Чи рівні отримані значення густини? Чому?
Цікаво знати
Вже за життя знаменитого давньогрецького вченого Архімеда (мал. 124) про нього складалися легенди, приводом для яких були його винаходи, що вражали сучасників. Одна з легенд свідчить, що сиракузький цар Герон II попросив мислителя визначити, чи з чистого золота зроблена його корона чи ювелір підмішав туди значну кількість срібла. Звичайно ж, корона при цьому мала залишитися цілою. Визначити масу корони Архімеду праці не склало. Набагато складніше було точно виміряти об'єм корони, щоб розрахувати щільність металу, з якого вона відлита, і визначити, чи це золото чисте. Труднощі полягали в тому, що вона мала неправильну форму!
Мал. 124
Якось Архімед, поглинутий думками про корону, приймав ванну, де йому спала на думку блискуча ідея. Обсяг корони можна визначити, вимірявши об'єм витісненої нею води (вам знайомий такий спосіб вимірювання об'єму тіла неправильної форми). Визначивши обсяг корони та її масу, Архімед обчислив густину речовини, з якої ювелір виготовив корону.
Як свідчить легенда, щільність речовини корони виявилася меншою за щільність чистого золота, і нечистий на руку ювелір був викритий в обмані.
Вправи
- Щільність міді ρ м = 8,9 г/см 3 , а щільність алюмінію - ρ ал = 2700 кг/м 3 . Щільність якої речовини більша і у скільки разів?
- Визначте масу бетонної плити, об'єм якої V = 3 м 3 .
- З якої речовини виготовлена куля об'ємом V = 10 см 3 якщо її маса m = 71 г?
- Визначте масу шибки, довжина якого a = 1,5 м, висота b = 80 см і товщина c = 5,0 мм.
- Загальна маса N = 7 однакових листів покрівельного заліза m = 490 кг. Розмір кожного аркуша 1 x 1,5 м. Визначте товщину аркуша.
- Сталевий та алюмінієвий циліндри мають однакові площі поперечного перерізу та маси. Який із циліндрів має велику висоту і у скільки разів?
густина- Фізична величина, що характеризує Фізичні властивостіречовини, яка дорівнює відношенню маси тіла до об'єму, що займає цим тілом.
Щільність (щільність однорідного тіла або середня щільність неоднорідного) можна розрахувати за такою формулою:
[ρ] = кг/м³; [m] = кг; [V] = м?.
де m- маса тіла, V- Його обсяг; Формула є просто математичним записом визначення терміна «щільність».
Усі речовини складаються з молекул, отже маса будь-якого тіла складається з мас молекул. Це подібно до того, як маса пакета з цукерками складається з мас всіх цукерок у пакеті. Якщо всі цукерки однакові, масу пакета з цукерками можна було б визначити, помноживши масу однієї цукерки на число цукерок у пакеті.
Молекули чистої речовини однакові. Тому маса краплі води дорівнює добутку маси однієї молекули води на число молекул у краплі.
Щільність речовини показує, чому дорівнює маса 1 м 3 цієї речовини.
Щільність води дорівнює 1000 кг/м³, отже, маса 1 м³ води дорівнює 1000 кг. Це число можна отримати, помноживши масу однієї молекули води на число молекул, що містяться в 1 м його обсягу.
Щільність льоду дорівнює 900 кг/м³, це означає, що маса 1 м³ льоду дорівнює 900 кг.
Іноді використовують одиницю виміру щільності г/см³, тому ще можна сказати, щомаса 1см³ льоду дорівнює 0,9 г.
Кожна речовина займає певний обсяг. І може виявитися, що об'єми двох тіл дорівнюють, які маси різні. І тут кажуть, що щільності цих речовин різні. 
Також при рівності мас двох тілїх обсяги будуть різні. Наприклад, об'єм льоду майже в 9 разів більший за об'єм залізного бруса.
Щільність речовини залежить від її температури.
При підвищенні температури зазвичай густина зменшується. Це з термічним розширенням, коли за постійної масі збільшується обсяг.
При зменшенні температури густина збільшується. Хоча існують речовини, щільність яких у певному діапазоні температур поводиться інакше. Наприклад, вода, бронза, чавун. Так, щільність води має максимальне значенняпри 4 °C і зменшується як із підвищенням, так і зі зниженням температури щодо цього значення.
При зміні агрегатного стану щільність речовини змінюється стрибкоподібно: щільність зростає при переході з газоподібного стану в рідкий і затвердіння рідини. Вода, кремній, вісмут та інші речовини є винятками з цього правила, оскільки їх щільність при затвердінні зменшується.
Вирішення задач
Завдання №1.
Прямокутна металева пластинка довжиною 5 см, шириною 3 см та товщиною 5 мм має масу 85 г. З якого матеріалу вона може бути виготовлена?
Аналіз фізичної проблеми.Щоб відповісти на поставлене питання, необхідно визначити густину речовини, з якої виготовлена платівка. Потім, скориставшись таблицею густин, визначити – якій речовині відповідає знайдене значення густини. Це завдання можна розв'язати у даних одиницях (тобто без перекладу СІ). 
Завдання №2.
Мідна куля об'ємом 200 см 3 має масу 1,6 кг. Визначте, цілісний цей шар або порожній. Якщо куля порожня, то визначте об'єм порожнини.
Аналіз фізичної проблеми.Якщо об'єм міді менший за об'єм кулі V мед 
Завдання №3.
Каністру, яка вміщує 20 кг води, наповнили бензином. Визначте масу бензину у каністрі.
Аналіз фізичної проблеми.Для визначення маси бензину в каністрі нам необхідно знайти щільність бензину та ємність каністри, що дорівнює обсягу води. Об'єм води визначимо за її масою та щільністю. Щільність води та бензину знайдемо в таблиці. Завдання краще вирішувати у одиницях СІ. 
