Щільність речовини. Одиниці щільності

Поставимо на чашки ваг (рис. 122) залізний і алюмінієвий циліндри однакового обсягу. Рівновага ваг порушилося. Чому?

Виконуючи лабораторну роботу, ви вимірювали масу тіла, порівнюючи масу гир з масою тіла. При рівновазі терезів ці маси були рівні. Порушення рівноваги означає, що маси тіл не однакові. Маса залізного циліндра більше маси алюмінієвого. Але обсяги у циліндрів рівні. Значить, одиниця об’єму (1 см3 або 1 м3) залоза має більшу масу, ніж алюмінію.

Маса речовини, що міститься в одиниці об’єму, називається щільністю речовини. Щоб знайти щільність, необхідно масу речовини поділити на його об’єм. Щільність позначається грецькою буквою? (ро). тоді

Щільність = маса / об’єм

Або

? = m / V.

Одиницею вимірювання густини в СІ є 1 кг / м3. Щільності різних речовин визначені на досвіді і представлені в таблиці 1. На малюнку 123 зображено маси відомих вам речовин в обсязі V = 1 м3.

Щільність твердих, рідких і газоподібних речовин

(при нормальному атмосферному тиску)

Як розуміти, що щільність води? = 1000 кг / м3? Відповідь на це питання випливає з формули. Маса води в обсязі V = 1 м3 дорівнює m = 1000 кг.

З формули щільності маса речовини

M = ?V.

З двох тіл рівного об’єму велику масу має те тіло, у якого щільність речовини більше.

Порівнюючи щільності заліза? ж = 7800 кг / м3 і алюмінію? ал = 2700 кг / м3, ми розуміємо, чому в досвіді (див. Рис. 122) маса залізного циліндра виявилася більше маси алюмінієвого циліндра такого ж об’єму.

Якщо об’єм тіла виміряно у см3, то для визначення маси тіла зручно використовувати значення щільності?, виражене в г / см3.

Формула щільності речовини? = m / V застосовується для однорідних тіл, т. Е. Для тіл, що складаються з однієї речовини. Це тіла, що не мають повітряних порожнин або не містять домішок інших речовин. За значенням виміряної щільності судять про чистоту речовини. Чи не доданий Чи, наприклад, всередину злитка золота якої-небудь дешевий метал.

Подумайте і дайте відповідь

Як би змінилося рівновагу терезів (див. Рис. 122), якби замість залізного циліндра на чашку поставили дерев’яний циліндр такого ж обсягу?
Що таке щільність?
Чи залежить щільність речовини від його обсягу? Від маси?
В яких одиницях вимірюється щільність?
Як перейти від одиниці щільності г / см3 до одиниці щільності кг / м3?
Цікаво знати!

Як правило, речовина в твердому стані має щільність більшу, ніж в рідкому. Винятком з цього правила є лід і вода, що складаються з молекул H2O. Щільність льоду? = 900 кг / м3, щільність води? = 1000 кг / м3. Щільність льоду менше щільності води, що вказує на менш щільну упаковку молекул (т. Е. Великі відстані між ними) в твердому стані речовини (лід), ніж в рідкому (вода). Надалі ви зустрінетеся і з іншими вельми цікавими аномаліями (ненормальні) у властивостях води.

Середня щільність Землі дорівнює приблизно 5,5 г / см3. Цей та інші відомі науці факти дозволили зробити деякі висновки про будову Землі. Середня товщина земної кори близько 33 км. Земна кора складена переважно з грунту і гірських порід. Середня щільність земної кори дорівнює 2,7 г / см3, а щільність порід, що залягають безпосередньо під земною корою, – 3,3 г / см3. Але обидві ці величини менше 5,5 г / см3, т. Е. Менше середньої щільності Землі. Звідси випливає, що щільність речовини, що знаходиться в глибині земної кулі, більше середньої щільності Землі. Вчені припускають, що в центрі Землі щільність речовини досягає значення 11,5 г / см3, т. Е. Наближається до щільності свинцю.

Середня щільність тканин тіла людини дорівнює 1036 кг / м3, щільність крові (при t = 20 ° С) – 1050 кг / м3.

Малу щільність деревини (в 2 рази менше, ніж пробки) має дерево бальса. З нього роблять плоти, рятувальні пояси. На Кубі росте дерево ешіномена колючеволосая, деревина якої має щільність в 25 разів менше щільності води, т. Е. ? = 0,04 г / см3. 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 щільності зі значеннями, отриманими вашими однокласниками. Чи рівні отримані значення щільності? Чому?

Цікаво знати

Вже за життя знаменитого давньогрецького вченого Архімеда (рис. 124) про нього складали легенди, приводом для яких служили його винаходу, що вражали сучасників. Одна з легенд говорить, що сіракузький цар Герон II попросив мислителя визначити, з чистого чи золота зроблена його корона або ювелір підмішав туди значну кількість срібла. Звичайно ж, корона при цьому повинна була залишитися цілою. Визначити масу корони Архімеда труднощів не склало. Набагато складніше було точно виміряти обсяг корони, щоб розрахувати щільність металу, з якого вона відлита, і визначити, чи чисте це золото. Складність полягала в тому, що вона мала неправильну форму!


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 4.00 out of 5)

Щільність речовини. Одиниці щільності