Gęstość
Ten artykuł od 2012-10 wymaga zweryfikowania podanych informacji. |
Gęstość (masa właściwa) – stosunek masy pewnej ilości substancji do zajmowanej przez nią objętości.
W przypadku substancji jednorodnych porcja ta może być wybrana dowolnie; Jeśli masa równa jest a jej objętość wynosi to gęstość substancji wynosi:
i nie zależy od wyboru próbki.
W przypadku substancji niejednorodnych gęstość nie jest stała w przestrzeni i określana jest dla każdego punktu z osobna; definiuje się ją jak wyżej, przy założeniu, że wybrana porcja substancji, obejmująca dany punkt, jest jak najmniejsza. Wybierając próbkę w otoczeniu danego punktu otrzymujemy gęstość w tym punkcie jako granicę stosunku masy próbki do jej objętości przy rozmiarach próbki dążących do zera:
Jednostką gęstości w układzie SI jest kilogram na metr sześcienny – kg/m³. Inne jednostki to m.in. kilogram na litr – kg/l oraz gram na centymetr sześcienny – g/cm³ (w układzie CGS).
Gęstość większości substancji jest zależna od panujących warunków, w szczególności od temperatury i ciśnienia. W związku z tym w tablicach opisujących właściwości materiałów podaje się ich gęstość zmierzoną w określonych warunkach; przeważnie są to warunki standardowe lub normalne. Znajomość gęstości pozwala na obliczenie masy określonej objętości substancji. Dla substancji jednorodnej zachodzi
a dla ciał niejednorodnych
Gęstość ciał stałych i ciekłych można wyznaczyć przez ważenie próbek o znanej objętości. Przy wyznaczaniu gęstości cieczy stosuje się również areometry. Areometry wypełnione cieczą o znanej gęstości mogą służyć do wyznaczania gęstości innych cieczy. Przy wyznaczaniu gęstości gazów stosuje się między innymi ważenie naczyń z gazem o różnym ciśnieniu gazu.
Gęstość większości substancji zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury (jednym z wyjątków jest woda w temperaturze poniżej 4 °C). Zjawisko to wynika z rozszerzalności cieplnej ciał. Podczas przemian fazowych gęstość zmienia się skokowo (w temperaturze przemiany), podczas krzepnięcia zazwyczaj wzrasta (najbardziej znanymi wyjątkami są woda, żeliwo, a z pierwiastków bizmut, gal i german).
Spośród pierwiastków, w warunkach normalnych, największą gęstość mają osm (22 600 kg/m³) oraz iryd (22 400 kg/m³), dla porównania gęstość ołowiu jest dwukrotnie mniejsza.
Gęstość a ciężar właściwyEdytuj
W odróżnieniu od ciężaru właściwego gęstość nie zależy od siły ciążenia; w warunkach nieważkości gęstość pozostaje taka sama jak w warunkach ciążenia (podobnie jak masa), a ciężar właściwy wynosi wtedy zero (podobnie jak siła ciężkości).
Gęstość a lepkośćEdytuj
Określenie gęstość jest potocznie używane do określania lepkości[1]; w znaczeniu technicznym lepkość i gęstość opisują inne wielkości (przykładowo woda ma większą gęstość od mineralnego oleju smarnego, ale mniejszą lepkość[2]).
Gęstość ciał stałychEdytuj
Gęstość ciał stałych w (kg/m³) w 20 °C
|
|
Ciało[3] | w kg/m³ |
---|---|
ziarno Żyta | 680[4] |
ziarno Pszenicy | 760[4] |
ziarno jęczmienia | 690[4] |
ziarno owsa | 550[4] |
ziarno kukurydzy | 750[4] |
nasiona rzepaku | 655 |
nasiona Bobiku | 800[4] |
nasiona grochu | 800[4] |
nasiona wyki | 800[4] |
ziemniaki (kłęby) | 750[4] |
korzenie buraków | 650[4] |
wytłoki suche | 330[4] |
korzenie marchwi | 710[4] |
Kiszonka z kukurydzy i słonecznika | 600[4] |
Zielonka | 330[4] |
siano suche łąkowe | 80[4] |
siano suche z koniczyny | 75[4] |
sieczka | 50[4] |
plewy | 100[4] |
słoma luzem | 80[4] |
słoma prasowana | 280[4] |
obornik świeży | 800[4] |
obornik z gnojowni | 1000[4] |
Ciało | w kg/m³ |
---|---|
superfosfat | 1000[4] |
mączka fosforytowa | 1400[4] |
kainit | 1100[4] |
sól potasowa | 1000[4] |
siarczan amonowy | 800[4] |
saletra sodowa | 1250[4] |
Gęstość cieczyEdytuj
Gęstość cieczy w (kg/m³) w 22 °C
- aceton – 790
- alkohol etylowy – 790
- alkohol metylowy – 790
- benzen – 880
- benzyna – 700
- eter etylowy – 716
- krew ludzka – 1050
- kwas azotowy – 1410
- kwas octowy – 1050
- kwas siarkowy – 1840
- kwas solny – 1190
- mleko – 1030
- nafta – 810
- oliwa – 920
- olej rycynowy – 950
- rtęć – 13546
- toluen – 870
- woda – 997,8
Gęstość gazówEdytuj
Gęstości gazów w (kg/m³) w 20 °C pod ciśnieniem normalnym[potrzebny przypis]
- acetylen – 1,16
- amoniak – 0,76
- argon – 1,780
- azot – 1,25
- butan – 2,703
- chlor – 3,21
- chlorowodór – 1,64
- deuter – 0,188
- dwutlenek azotu – 2,05
- dwutlenek siarki – 2,83
- dwutlenek węgla – 1,96
- etan – 1,32
- fluor – 1,69
- hel – 0,178
- jodowodór – 5,245
- ksenon – 5,396
- metan – 0,71
- powietrze – 1,20
- propan – 2,019
- siarkowodór – 1,529
- sześciofluorek siarki – 5,971
- tlen – 1,43 (0 °C)
- tlenek węgla – 1,16 (21,1 °C)[5]
- wodór – 0,08989
Średnia gęstość WszechświataEdytuj
gdzie – stała Hubble’a, – stała grawitacji.
- Obecna średnia gęstość materii (nierelatywistycznej)
gdzie jest parametrem gęstości materii we Wszechświecie (gęstością wyrażoną w jednostkach gęstości krytycznej).
- Dane z 2007[potrzebny przypis]:
- i
- stąd tzn. mniej niż dwa protony (średnio) w jednym metrze sześciennym,
- z obserwacji wnioskuje się też o istnieniu we Wszechświecie ciemnej energii (stałej kosmologicznej) o parametrze gęstości
- co odpowiada gęstości wynoszącej
Zobacz teżEdytuj
- gęstość bezwzględna
- gęstość bombardowania
- gęstość częstości
- gęstość elektronowa
- gęstość energii
- gęstość liczebności
- gęstość ładunku
- gęstość liniowa
- gęstość minerału
- gęstość nasypowa
- gęstość obezwładniania
- gęstość optyczna
- gęstość Plancka
- gęstość populacji
- gęstość potencjalna
- gęstość powietrza
- gęstość prawdopodobieństwa
- gęstość prądu elektrycznego
- gęstość rażenia obiektu
- gęstość sieci drogowej
- gęstość sieci kolejowej
- gęstość sieci rzecznej
- gęstość skażenia
- gęstość stanów
- gęstość strumienia ciepła
- gęstość (wojsko)
- gęstość względna
- gęstość zaludnienia
- gęstość zapisu
- gęstość zapór
- gęstość zmiennej losowej
- zadrzewienie
- zagęszczenie populacji
PrzypisyEdytuj
- ↑ Gęsty. Słownik języka polskiego PWN. [dostęp 2012-12-21].
- ↑ Porównanie tabelaryczne lepkości i gęstości wody z lepkościami i gęstościami olejów smarnych. [dostęp 2012-12-25].
- ↑ Arkadiusz Artyszak , Warto wiedzieć, ile czego się ma, [w:] Nowoczesna uprawa 12/2012, Agencja Promocji Rolnictwa i Agrobiznesu, 2012, s. 41, ISSN 1896-9046 .
- ↑ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab Mała Encyklopedia Rolnicza, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1964, str. 258
- ↑ Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy; Tlenek węgla CO 0032, 15.10.1993 r. / 31.05.2007 r.
BibliografiaEdytuj
- Tablice matematyczne, fizyczne, chemiczne i astronomiczne. Warszawa: Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 1974, s. 156.