10.На вопрос учителя о том, что называется плотностью материала, учащиеся дали разнообразные ответы, в том числе
Плотность
Плотность — это интенсивность распределения одной величины по отношению к другой.
Этот термин объединяет различные понятия, такие как плотность материала, оптическая плотность, плотность населения, плотность застройки и плотность огня. Давайте рассмотрим две концепции, относящиеся к неразрушающему контролю
Плотность вещества.
В физике плотность вещества — это масса этого вещества в единице объема при нормальных условиях. Предметы одинакового объема из разных веществ имеют разную массу, которая характеризует их плотность. Например, два кубика одинакового размера, изготовленные из чугуна и алюминия, имеют разный вес и плотность.
Чтобы рассчитать плотность объекта, необходимо точно определить его массу и разделить ее на точный объем.
кг / м 3 — плотность в Международной системе единиц (СИ)
г / см3 — единицы плотности системы СГС
Определите формулу для расчета плотности.
В качестве примера возьмем плотность бетона. Рассмотрим куб из бетона с массой 2,3 кг и длиной стороны 10 см. Вычислите объем куба.
Запишите данные в формулу.
Плотность составляет 2 300 кг/м3.
Бетонный куб с длиной стороны 10 см.
Диаграмма плотности воды в зависимости от температуры.
От чего зависит плотность вещества
Плотность вещества зависит от температуры. Поэтому в большинстве случаев плотность увеличивается по мере снижения температуры. Исключение составляют вода, чугун, медь и другие материалы, которые ведут себя по-разному в определенных температурных диапазонах. Например, вода имеет максимальную плотность при температуре 4°C. При повышении или понижении температуры плотность уменьшается.
Плотность вещества изменяется при изменении его кумулятивного состояния. Она резко возрастает по мере перехода вещества из газообразного состояния в жидкое, а затем в твердое. Исключения. Плотность воды, висмута, кремния и других веществ уменьшается по мере их застывания.
Парковые скамейки и дачные бани изготавливаются из дерева, утюги и кастрюли — из металла, колеса и шины велосипедов — из резины. Каждый объект имеет свой вес.
Откуда берется масса
Физики убеждены, что элементарные частицы должны обладать массой. Например, было доказано, что электроны обладают массой. В противном случае они не смогли бы образовать атомы и всю видимую материю.
Безмассовая Вселенная была бы хаосом различных лучей света, движущихся со скоростью света. Никаких галактик, звезд или планет. Замечательно то, что это не так и что субатомные частицы обладают массой. Откуда они берут свою массу, пока неясно.
Человека на этой фотографии зовут Питер Хиггс. Ему принадлежит гипотеза, экспериментально подтвержденная в 2012 году, о том, что масса всех частиц создается бозонами.
Бозон Хиггса невозможно представить. Это не сферическая частица, как на электронном изображении в руководстве. Представьте, что он бежит по песку. Бежать очень трудно, как будто масса увеличилась. Частица попадает в поле Хиггса и приобретает массу.
Объем тела
Опухоль — это изометрическая мера объема пространства, занимаемого телом. Умение соотносить опухоли — важный навык. Например, подсчитать, сколько пластиковых шариков может поместиться в огромном бассейне.
Предположим, что для вычисления объема прямоугольного параллелограмма необходимо перемножить три его параметра.
Формула для объема параллелограмма
Следующее уравнение также применимо к цилиндрам
Уравнение для объема цилиндра
Плотность вещества
Плотность — это масштабируемая физическая величина. Она определяется как отношение массы объекта к объему, занимаемому объектом.
Виды плотности материала
p — плотность материала кг/м 3
Плотность зависит от температуры, условий накопления материала и внешнего давления. Обычно при увеличении давления молекулы материала становятся все плотнее и плотнее. Однако при повышении температуры расстояние между молекулами вещества обычно увеличивается, что приводит к уменьшению плотности.
Вода является исключением. Например, плотность воды меньше, чем плотность льда. Объяснение кроется в молекулярной структуре льда. Когда вода превращается из жидкости в твердое тело, молекулярная структура меняется, а расстояния между молекулами увеличиваются. В результате плотность льда ниже, чем плотность воды.
Плотности различных веществ показаны ниже. Это поможет в решении будущих проблем.
Единицей массы в СИ является 1 кг (1 кг) — это масса эталонного цилиндра, специально изготовленного из сплава платины и иридия. Масса 1 кг составляет один литр чистой воды при температуре 15 °C.
Плотность вещества — формулы и примеры вычислений величины
Окружающие предметы состоят из веществ, масса каждого из которых зависит от размера, объема и других критериев.
Плотность вещества дает численное выражение массы объекта в данном объеме.
Существует несколько типов масштабируемых размеров жизни.
Общая характеристика
Каждый элемент занимает отдельное значение. Плотность можно обозначить греческой буквой ρ, D или d. Если два объекта имеют одинаковый объем, но их массы различны, их плотности не одинаковы.
Основные понятия
Определение и характеристики индексов известны с 7 класса школьной химии. Плотность — это физическая величина, связанная со свойствами вещества. Это удельный вес любого элемента. Существуют средняя и относительная плотность. Последняя категория — это отношение плотности (P) вещества к P эталонного вещества. Часто в качестве точки отсчета используется дистиллированная вода. Единицей измерения для P является кг/м3 в международной системе.
Формула для определения плотности:.
Имя:.
В дополнение к стандартной формуле плотности, используемой для твердых тел, существует одна формула для газообразных элементов при нормальных условиях.
Декодирование:.
Для сыпучих и пористых материалов различают фактическую плотность, рассчитанную без учета зазоров, и удельный вес, рассчитанный как отношение массы к общему объему вещества. Фактическая плотность определяется пористостью, т.е. процентным содержанием пустот в занимаемом объеме. Для сыпучих материалов удельная P называется объемной плотностью.
Межгалактическое среднее (1033 кг / м3) имеет наименьшее значение P.
Метод измерения:.
- Денситометр. Подсчет фактических P.
- Анемометры, денсиметры и плотномеры. Используется для жидких условий.
- Бюрик. Измеряет содержание P в почве.
Вещества состоят из молекулярных структур — массы тел образованы молекулярными комплексами. Аналогично, вес пакета с конфетами складывается из веса всех комочков конфет в пакете. Если все конфеты одинаковые, масса пакета определяется умножением массы конфет на количество штук.
Поскольку молекулы чистого вещества одинаковы, вес капли воды равен произведению веса одной молекулы H2O на число составляющих ее молекул. Плотность вещества — это его масса в одном кубическом метре.
Плотность воды равна 1000 кг/м3 , а масса 1 м³ H2O равна 1000 кг. Это число можно рассчитать, умножив массу 1 молекулы воды на количество молекулярных частиц, содержащихся в 1 м3 объема.
P льда составляет 900 кг/м³, что означает, что вес 1 кубического метра льда составляет 900 кг. Единицей измерения плотности является г/см3.
Если два тела имеют равные физические массы, то их объемы различны. Например, объем льда в девять раз больше, чем объем бруска металлического сплава. Масса тела распределена неравномерно, что определяет P в каждой точке тела.
Влияние факторов
P зависит от давления и температуры. При высоком давлении молекулы плотно прилегают друг к другу, поэтому вещество имеет значительную плотность.
При повышении температуры P уменьшается вследствие теплового расширения, при котором объем увеличивается, а масса остается прежней. Если температура понижается, P увеличивается, хотя существуют вещества, P которых при определенных температурных условиях ведет себя по-другому. Это вода, медь и чугун. Во время фазового перехода, когда общее состояние изменяется, P резко меняется. Условия расчета зависят от свойств веществ, молекулярных элементов. P варьируется в широком диапазоне для различных физических объектов.
Практическое применение
По учебникам химии и физики уровень плотности рассчитывается по формуле. Но это можно сделать и с помощью электронной системы.
Значение индекса
Окружающий нас мир состоит из различных веществ.
Парковые скамейки и дачные бани изготавливаются из дерева, утюги и кастрюли — из металла, колеса и шины велосипедов — из резины. Каждый объект имеет свой вес.
Черные дыры Вселенной имеют самую высокую плотность — 1014 кг/м3. Межгалактическая область имеет самую низкую плотность (2-10-31-5-10-31-5-10-31 кг/м3).
Таблица плотности
| 物質 | Плотность (кг/м3) |
| 乾燥した空気 | 1,293 |
| 金属 | |
| Осмий | 22,61 |
| ロジウム | 12,41 |
| イリジウム | 22,56 |
| プルトニウム | 19,84 |
| パラジウム | 12,02 |
| Вести | 11,35 |
| 白金 | 19,59 |
| ゴールド | 19,30 |
| 鋼 | 7,8 |
| アルミニウム | 2,7 |
| 銅 | 8,94 |
| ガス | |
| 窒素 | 1,25 |
| アンモニア | 0,771 |
| アルゴン | 1,784 |
| Жидкий водород | 70 |
| Жидкий гелий | 130 |
| 水素 | 0.09 |
| Водяной пар | 0,598 |
| Воздух | 1,293 |
| 塩素 | 3,214 |
| О2 | 1,429 |
| 二酸化炭素 | 1,977 |
| Другие вещества | |
| 人体 | 940-990 на вдохе, 1010-1070 на выдохе |
| 甘い水 | 1000 |
| 太陽 | 1410 |
| 花崗岩 | 2600 |
| 地球 | 5520 |
| 鉄 | 7874 |
| ガソリン | 710 |
| パラフィン | 820 |
| 牛乳 | 1040 |
| Этанол | 789 |
| アセトン | 792 |
| 海水 | 1030 |
| 木 | |
| モミ | 0,39 |
| 柳の木 | 0,46 |
| Ель | 0,45 |
| 松 | 0,52 |
| オーク | 0,69 |
P металлов варьируется от минимального значения для лития, который легче H2O, до максимального значения для осмия, который тяжелее драгоценных металлов.
Методы расчета и примеры
В Интернете существует множество веб-приложений для расчета плотности веществ или материалов. Основная информация, такая как масса, объем и единицы измерения, вводится в стандартные поля компьютера. Плотность автоматически рассчитывается в соответствии с заданными параметрами и отображается на экране интерфейса. Информационные данные могут быть преобразованы в нужную единицу измерения.
В методе рентгеновского контроля оптическая плотность является одним из основных параметров, определяющих пригодность изображений для интерпретации. Допустимые значения этого параметра определяются требованиями ГОСТ 7512-82 (раздел 6 — Интерпретация изображений).
Чтобы получить доступ к этому и другим учебным видео в комплекте, необходимо добавить его в свой личный кабинет, купив его в каталоге.
Конспект по курсу «Плотность материи»
«Сначала соберите факты и
только после этого вы соединяете их с мыслью».
В этой теме речь пойдет о новой физической величине — плотности. 密度. В предыдущей теме мы говорили о физических величинах, таких как масса. Масса — это количественная мера инерции объекта. В системе СИ масса измеряется в килограммах (кг). Эталонная масса представляет собой цилиндр из сплава иридия и платины массой 1 килограмм. Хорошо известно, что масса предмета зависит не только от его размеров, но и от материала, из которого он состоит. Например, если вы создадите цилиндр точно таких же размеров из алюминия, его масса будет меньше стандартной массы.
И наоборот, можно найти объекты с одинаковой массой, но это не означает, что их объемы будут равны.
Это связано с тем, что различные вещества имеют различныеПлотность.. Это означает, что тело с большей плотностью будет содержать больше частиц на единицу объема, чем тело с меньшей плотностью.
Плотность характеризует массу конкретного вещества с объемом в 1 кубический метр. Например, масса 1 м3 чугуна составляет 7 т (т.е. 7 кг). А 1 м3 дуба имеет массу 7 т (т.е. 700 кг).
Давайте рассмотрим простой пример. Мороженое имеет массу 1800 кг и объем 2 м3. Можете ли вы найти плотность льда по этим данным? Плотность — это масса вещества с объемом 1 м3. При этих условиях можно получить массу льда объемом 2 м 3. Это означает, что в 1 м 3 содержится половина объема, т.е. 900 кг.
Таким образом, плотность — это физическая величина, равная отношению массы объекта к его объему. Плотность обозначается греческой буквой r (ро).
Поскольку масса в системе СИ измеряется в кг, а объем — в м 3 , единицей плотности в системе СИ является килограмм на кубический метр.
Иногда используются другие единицы измерения.Грамм на кубический сантиметр (г / см3). Проблема заключается в том, как перевести кг/м3 в г/см3. Известно, что метр равен ста сантиметрам. Это не означает, что один кубический метр равен 100 кубическим сантиметрам. Представьте себе куб, длина, ширина и высота которого равны одному метру.
Из математики мы знаем, как найти объем куба или прямоугольника. Вам нужно умножить длину на ширину, а затем умножить на высоту. Это означает, что объем куба равен одному кубическому метру.
Теперь заменим меру сантиметрами. Это означает, что у нас есть куб размером 100х100 сантиметров. Определение объема этого куба дает 1 миллион кубических сантиметров.
Таким образом, кубический сантиметр — это одна миллионная часть кубического метра. Однако километр в тысячу раз больше, чем грамм. Таким образом, один грамм на кубический сантиметр эквивалентен 1 000 килограммам на кубический метр.
Следует отметить, что плотность одного и того же вещества в разных кумулятивных состояниях различна. Например, плотность ртути в твердом состоянии составляет 14 200 кг/м3 , а плотность ртути в жидком состоянии — 13 600 кг/м3. С другой стороны, плотность паров ртути составляет менее 20 мг/м3.
