Kurai vielai ir mazākais blīvums. Vielas blīvums: formula, definīcija un atkarība no temperatūras. Atkarībā no vielas, no kuras sastāv ķermenis, porainības

§ 9. Kāds ir matērijas blīvums?

Ko viņi domā, sakot: smags kā svins vai viegls kā pūka? Skaidrs, ka svina graudiņš būs viegls, un tajā pašā laikā pūku kalnam būs gana liela masa. Tie, kas izmanto šādus salīdzinājumus, nedomā ķermeņu masu, bet gan kādu citu raksturlielumu.

Bieži dzīvē jūs varat satikt ķermeņus, kuriem ir vienāds tilpums, bet dažādas masas. Piemēram, tomāts un maza bumbiņa. Un veikalā ir liela izvēle ar vienādām masām, bet atšķiras pēc tilpuma, piemēram, sviesta paka un kukurūzas nūjiņu maisiņš. No tā izriet, ka vienādas masas ķermeņiem var būt dažādi tilpumi, un vienāda tilpuma ķermeņi var atšķirties pēc masas. Tātad ir daži fiziskais daudzums, kas saista abas šīs īpašības. Šo daudzumu sauca blīvums (apzīmē ar grieķu alfabēta burtu ρ - ro).

Blīvums ir fizisks lielums, skaitliski vienāds ar masu 1 cm3 vielas. Blīvuma vienība kg/m3 vai g/cm3. Tādējādi vielas blīvums nemainīgos apstākļos nemainās un nav atkarīgs no ķermeņa tilpuma.

Ir vairāki veidi, kā noteikt vielas blīvumu. Viena no šīm metodēm ir vielas masas noteikšana, nosverot un izmērot tās aizņemto tilpumu. Izmantojot iegūtās vērtības, jūs varat aprēķināt blīvumu, dalot ķermeņa masu ar tā tilpumu.

Ķermeņa masa t

Blīvums = ----- vai ρ = --

ķermeņa tilpums V

Ne vienmēr ir nepieciešams aprēķināt vielas blīvumu. Tātad, lai izmērītu šķidruma blīvumu, ir ierīce - hidrometrs. Tas ir iegremdēts šķidrumā.Atkarībā no šķidruma blīvuma tajā tiek iegremdēts hidrometrs dažādos dziļumos.

Zinot vielas blīvumu un ķermeņa tilpumu, jūs varat aprēķināt ķermeņa masu un iztikt bez svariem, m = V* ρ

Zinot vielas blīvumu un ķermeņa masu, ir viegli aprēķināt tās tilpumu.

V =m/ρ

Tas ir ļoti ērti, ja pētāmā ķermeņa forma ir sarežģīta, piemēram, gliemežvāks vai minerālu fragments.

Mazliet vēstures. Tādā veidā par meliem tika notiesāts slavenais Sirakūzu juvelieris Arhimēds, kurš 250 gadus pirms mūsu ēras karalim Gārnam izgatavoja kroni ne no tīra zelta. Korona materiāla blīvums izrādījās mazāks par zelta blīvumu. Juvelieris gan nebija gaidījis atklāšanu, jo vainaga forma bija neticami sarežģīta.

Dažādu vielu blīvumi tiek noteikti un uzskaitīti īpašās tabulās. Jums ir šāda tabula darbnīcas piezīmju grāmatiņā 22. lpp.

No tabulas darbgrāmatā var redzēt, ka zemākais blīvums satur vielas, kas atrodas gāzveida stāvoklī; lielākās - vielas, kas atrodas cietā stāvoklī. Tas ir saistīts ar faktu, ka gāzēs esošās molekulas atrodas tālu viena no otras, bet cietās vielās - tuvu. Tāpēc vielas blīvums ir saistīts ar to, cik tuvu vai tālu viena no otras atrodas molekulas. Un pašas dažādu vielu molekulas atšķiras gan pēc masas, gan pēc izmēra.

Dažādām vielām ir atšķirīgs blīvums, kas ir atkarīgs no molekulu masas un izmēra, kā arī no to relatīvā stāvokļa. Vielas blīvumu var aprēķināt, zinot tās masu un tilpumu. Šķidrumu blīvuma mērīšanai ir hidrometra ierīce, un dažādu vielu blīvuma noteikšanai ir sastādītas speciālas tabulas.

Hidrometrs * Vielu blīvums

Pārbaudi savas zināšanas

1. Kādu fizisko lielumu sauc par vielas blīvumu?

2. Kādi daudzumi ir jāzina, lai aprēķinātu vielas blīvumu?

3. Ar kādu instrumentu var noteikt šķidruma blīvumu? Kā tas ir sakārtots?

4. Izmantojot vielu blīvuma tabulu, nosaka blīvumu: alumīnijs, destilēts ūdens, medus.

5. Izmantojot vielas blīvuma tabulu, nosaukums:

a) viela ar vislielāko blīvumu;

b) ar mazāko blīvumu;

c) kuru blīvums ir lielāks par destilēta ūdens blīvumu.

b. Dabā vielas ar dažādu blīvumu bieži mijiedarbojas. Izmantojot vielu blīvuma tabulu, paskaidrojiet, kāpēc:

a) ledus vienmēr atrodas uz ūdens virsmas;

b) uz peļķes virsmas peld benzīna plēve;

c) cilvēkam ir vieglāk iepeldēt jūras ūdens nekā saldūdenī?

Neceļ stipru vīrieti. Svinu makšķerei var viegli pacelt pat mazulis. Izrādās, ka iepriekš minētie izteicieni ir nepareizi? Pagaidiet, lai izdarītu secinājumus - izdomāsim.

1. Veicam dažus mērījumus un veicam aprēķinus

Uz att. 2.8 redzat divus stieņus, abi stieņi ir izgatavoti no vienas vielas - svina, bet ir dažādi izmēri. Mūsu uzdevums ir atrast katra stieņa masas attiecību pret tā tilpumu.

Rīsi. 2. 8. Divi dažādu tilpumu svina stieņi

Rīsi. 2.5. Dažāda tilpuma svina stieņu masas mērīšana

Vispirms izmēriet stieņu garumu, platumu un augstumu un aprēķiniet to tilpumus. (Ja pareizi veicat mērījumus un nepieļaujat kļūdas aprēķinos, tad iegūsit šādus rezultātus: mazākā stieņa tilpums ir 4 cm 3, lielākā stieņa tilpums ir 10 cm 3.)

Nosakot stieņu tilpumus, mēs tos nosveram. Uz svaru kreisās pannas novietojam vienu no stieņiem, bet uz labās pannas atsvarus (2.9. att.). Svari ir līdzsvarā, tavs uzdevums ir saskaitīt atsvaru masu.

Mums atliek atrast katra stieņa masas attiecību pret tā tilpumu, t.i., aprēķināt, kāda ir svina masa ar tilpumu 1 cm 3 mazākiem un lielākajiem stieņiem. Acīmredzot, ja mazākā stieņa masa ir 45,2 g un tas aizņem 4 cm3 tilpumu, tad svina masa ar 1 cm3 tilpumu šim stienim ir 45,2: 4 = 11,3 (g). Veicot līdzīgus aprēķinus lielākai joslai, mēs iegūstam 113: 10 \u003d 11,3 (g). Tādējādi svina stieņa masas attiecība pret tā tilpumu (svina masa uz tilpuma vienību) ir vienāda gan lielākiem, gan mazākiem stieņiem.

Ja tagad ņemam stieņus no citas vielas (piemēram, alumīnija) un atkārtojam tās pašas darbības, tad alumīnija stieņa masas attiecība pret tā tilpumu arī nebūs atkarīga no stieņa izmēra. Mēs atkal iegūstam nemainīgu skaitli, bet atšķirīgu no eksperimentā ar svinu.

2. Mēs definējam vielas blīvumu

Fizikālo lielumu, kas raksturo doto vielu un ir skaitliski vienāds ar vielas masu tilpuma vienībā, sauc par vielas blīvumu.

Blīvumu apzīmē ar simbolu p un aprēķina pēc formulas

kur V ir tilpums, ko aizņem viela ar masu m.

Rīsi. 2.10. Blīvums ir skaitliski vienāds ar masu uz tilpuma vienību. Attēlā parādīta 1 cm 3 vielas masa

Blīvums ir vielas īpašība, kas nav atkarīga no vielas masas un tilpuma. Ja, piemēram, vielas masa tiek dubultota, tad arī tās aizņemtais tilpums dubultosies*.

No vielas blīvuma definīcijas iegūstam blīvuma vienību. Tā kā masas SI mērvienība ir kilograms un tilpuma vienība ir kubikmetrs, blīvuma SI mērvienība ir kilograms uz kubikmetru (kg/m3).

1 kg / m 3 ir tādas viendabīgas vielas blīvums, kuras masa viena kubikmetra tilpumā ir vienāda ar vienu kilogramu.

Praksē ļoti bieži tiek izmantota arī blīvuma vienība grami uz kubikcentimetru (g / cm 3).

Blīvuma vienības kilogrami uz kubikmetru (kg / m 3) un grami uz kubikcentimetru (g / cm 3) ir savstarpēji savienoti ar attiecību:

3. Salīdziniet dažādu vielu blīvumus

Dažādu vielu un materiālu blīvumi var būtiski atšķirties viens no otra (2.10. att.). Apskatīsim dažus piemērus. Ūdeņraža blīvums 0 C temperatūrā un 760 mm Hg spiedienā. Art. ir 0,090 kg / m 3 - tas nozīmē, ka ūdeņraža masa ar tilpumu 1 m 3 ir 0,090 kg jeb 90 g. Svina blīvums ir 11 300 kg / m 3. Tas nozīmē, ka svina ar tilpumu 1 m 3 masa ir 11 300 kg jeb 11,3 tonnas.Neitronu zvaigznes vielas blīvums sasniedz 1018 kg/m 3 . Šādas vielas masa ar tilpumu 1 cm 3 ir vienāda ar 1 miljardu tonnu. Tālāk esošajā tabulā parādīts dažu vielu blīvums.

Taču blīvums būtiski mainās temperatūras un vielas agregācijas stāvokļa izmaiņu gadījumā. Ar matērijas blīvuma izmaiņu cēloņiem iepazīsimies tālāk.

Dažu vielu blīvuma tabula cietā stāvoklī

Viela	p, kg/m3	p, g/cm3	Viela	p, kg/m3	p, g/cm3
Osmijs	22 500	22,5	Marmors	2700	2,7
Iridijs	22 400	22,4	Granīts	2600	2,6
Platīns	21 500	21,5	Stikls	2500	2,5
Zelts	19 300	19,3	Porcelāns	2300	2,3
Svins	11 300	11,3	Betons	2200	2,2
Sudrabs	10 500	10,5	organiskais stikls	1200	1,2
Varš	8900	9,9	Kaprons	1140	1,1
Misiņš	8500	8,5	Polietilēns	940	0,9
Tērauds, dzelzs	7800	7,8	Parafīns	900	0,9
Alva	7300	7,3	Ledus	900	0,9
Cinks	7100	7,1	Ozols sauss	800	0,8
Čuguns	7000	7,0	Sausa priede	440	0,4
Alumīnijs	2700	2,7	Korķis	240	0,2

Dažu vielu blīvuma tabula šķidrs stāvoklis

Viela	p, kg/m3	p, g/cm3	Viela	p, kg/m3	p, g/cm3
Merkurs	13600	13,60	Benzīns	880	0,88
šķidra alva (pie t = 409 0C)	6830	6,83	šķidrs gaiss (pie t = -194 °С)	860	0,86
Sērskābe	1800	1,80	Eļļa	800	0,80
Mīļā	1420	1,42	Petroleja	800	0,80
jūras ūdens	1030	1,03	Alkohols	800	0,80
Ūdens ir tīrs	1000	1,00	Acetons	790	0,79
Dārzeņu eļļa	900	0,90	Ēteris	710	0,71
Mašīnu eļļa	900	0,90	Benzīns	710	0,71

Dažu vielu blīvuma tabula gāzveida stāvoklī

(pie O o C temperatūras un 760 mm Hg spiediena. Art.)

4. Mācīšanās aprēķināt fiziska ķermeņa blīvumu, masu un tilpumu

Praksē bieži vien ir jānosaka, no kādas vielas sastāv tas vai cits fiziskais ķermenis. Lai to izdarītu, varat izmantot šo metodi. Vispirms aprēķiniet šī ķermeņa blīvumu, t.i., atrodiet ķermeņa masas attiecību pret tā tilpumu. Tālāk, izmantojot blīvuma tabulas datus, noskaidro, kura viela atbilst atrastajai blīvuma vērtībai.

Piemēram, ja bloka ar tilpumu 3 m 3 masa ir 2700 kg, tad ir acīmredzams, ka bloka blīvums ir:

Saskaņā ar tabulu mēs atklājam, ka bloks sastāv no ledus.

Iepriekš sniegtajos piemēros mēs aplūkojām tā sauktos viendabīgos ķermeņus, tas ir, ķermeņus, kuriem nav tukšumu un kas sastāv no vienas no tā vielām (ledus bloks, svina un alumīnija stieņi). Šādos gadījumos ķermeņa blīvums ir vienāds ar tās vielas blīvumu, no kuras tas sastāv (ledus bloka blīvums = ledus blīvums).

Ja ķermenī ir tukšumi vai tas ir veidots no dažādām vielām (piemēram, kuģis, futbola bumba, cilvēks), tad viņi runā par ķermeņa vidējo blīvumu, ko arī aprēķina pēc formulas

kur V ir ķermeņa tilpums ar masu m.

Vidējais blīvums cilvēka ķermenis, piemēram, ir 1036 kg/m 3 . Zinot vielas, no kuras izgatavots ķermenis, blīvumu (vai ķermeņa vidējo blīvumu) un ķermeņa tilpumu, ir iespējams noteikt dotā ķermeņa masu bez svēršanas. Patiešām, ja p = m/V, tad m = pV. Attiecīgi, zinot ķermeņa blīvumu un masu, jūs varat atrast tā tilpumu:

• Summējot

Fizikālo lielumu, kas raksturo doto vielu un ir skaitliski vienāds ar vielas masu tilpuma vienībā, sauc par vielas blīvumu.

Vielas blīvumu un ķermeņa blīvumu var aprēķināt pēc formulas

SI, blīvumu mēra kilogramos uz kubikmetru (kg/m3). Bieži izmantojiet arī blīvuma vienību gramus uz kubikcentimetru (g / cm 3). Šīs vienības ir saistītas viena ar otru ar attiecību:

Zinot ķermeņa masu un tās blīvumu, jūs varat atrast ķermeņa tilpumu:. Attiecīgi pēc zināmā ķermeņa tilpuma un tā blīvuma var atrast ķermeņa masu: m = pV.

• testa jautājumi

1. Vai vielas masas attiecība pret šīs vielas aizņemto tilpumu ir atkarīga no tās masas? no skaļuma? no vielas veida?

2. Ko sauc par matērijas blīvumu?

3. Platīna blīvums ir 21 500 kg/m 3 . Ko tas nozīmē?

4. Kā noteikt vielas blīvumu?

5. Kādas blīvuma vienības jūs zināt?

6. Kā izteikt blīvumu gramos uz kubikcentimetru (g / cm 3), ja to norāda kilogramos uz kubikmetru (kg / m 3)?

7. Kā aprēķināt ķermeņa masu pēc tā blīvuma un tilpuma?

8. Kā noteikt ķermeņa tilpumu, zinot tā blīvumu un masu?

• Fizika un tehnoloģijas Ukrainā

Doņeckas Fizikas un tehnoloģiju institūts HAH Ukraina

Pagājušā gadsimta 60. gados Donbasā - Ukrainas vissvarīgākajā industriālajā reģionā - bija steidzami jāorganizē zinātniskie pētījumi, maksimāli orientēts uz reģiona vajadzību apmierināšanu. Par to 1965. gadā Doņeckas zinātnes centrs Ukrainas PSR Zinātņu akadēmija, viens no galvenajiem bija Doņeckas Fizikas un tehnoloģiju institūts (DonFTI). Institūta darbinieku pētījumu rezultātus atzina Ukrainas zinātnieku aprindas un daudzi ārvalstu zinātnieki. DonFTI uztur plašas pētniecības un ražošanas attiecības ar desmitiem ārvalstu institūtu un rūpniecības uzņēmumu Šveicē, ASV, Vācijā un Spānijā.

• Vingrinājumi

1. No tabulas atrodiet gaisa blīvumu un svina blīvumu. Ko tie nozīmē? Kādus daudzumus mēs patiesībā salīdzinām, sakot "viegls kā gaiss", "smags kā svins"?

Blīvums ir vielas fizikāls parametrs, kas ir cieši saistīts ar tās masu un tilpumu. Attiecību starp šiem parametriem parasti nosaka pēc formulas p \u003d m / V, kur p ir vielas blīvums, m ir tās masa un V ir tilpums. Tādējādi vielas, kurām ir vienāds tilpums, bet tajā pašā laikā dažādas masas, acīmredzot atšķiras viena no otras pēc blīvuma. To pašu var teikt, ja jebkurai vielai ar tādu pašu masu ir atšķirīgs tilpums.

Starp visām citām vielām uz planētas Zeme gāzēm ir viszemākais blīvums. Šķidrumiem, kā likums, ir raksturīgs lielāks blīvums salīdzinājumā ar tiem, un šī indikatora maksimālo vērtību var atrast cietās vielās. Tātad, piemēram, osmijs tiek uzskatīts par visblīvāko metālu.

Blīvuma mērīšana

Lai izmērītu blīvumu, kā arī citas mācību jomas, šī koncepcija ir pieņēmusi īpašu sarežģītu mērvienību, kuras pamatā ir blīvuma attiecības ar vielas masu un tilpumu. Tātad starptautiskajā vienību sistēmā SI vienība, ko izmanto, lai aprakstītu vielas blīvumu, ir kilograms uz kubikmetru, ko parasti apzīmē kā kg / m³.

Tomēr gadījumā, ja mēs runājamļoti maziem vielas tilpumiem, kuriem jāmēra blīvums, izmanto šīs nosacītās vienības atvasinājumu, kas izteikts kā grami uz kubikcentimetru. Saīsinātā veidā šī vienība parasti tiek apzīmēta ar g / cm³.

Tajā pašā laikā dažādu vielu blīvumam ir tendence mainīties atkarībā no temperatūras: vairumā gadījumu tā samazināšanās ir saistīta ar vielas blīvuma palielināšanos. Tā, piemēram, parasta gaisa temperatūrā + 20 ° C ir blīvums, kas vienāds ar 1,20 kg / m³, savukārt, temperatūrai nokrītot līdz 0 ° C, tā blīvums palielināsies līdz 1,29 kg / m³ un ar tā tālāku samazināšanos. līdz -50 ° C, gaisa blīvums sasniegs 1,58 kg/m³. Tajā pašā laikā dažas vielas ir izņēmums no šī noteikuma, jo to blīvuma izmaiņas neatbilst šim modelim: tās ietver, piemēram, ūdeni.

Vielu blīvuma mērīšanai tiek izmantoti dažādi fizikāli instrumenti. Tā, piemēram, jūs varat izmērīt šķidruma blīvumu, izmantojot hidrometru, un, lai noteiktu cietas vielas blīvumu vai gāzveida viela jūs varat izmantot piknometru.

DEFINĪCIJA

Svars ir skalāri fizikāls lielums, kas raksturo ķermeņu inerciālās un gravitācijas īpašības.

Jebkurš ķermenis "pretojas" mēģinājumam to mainīt. Šo ķermeņu īpašību sauc par inerci. Tā, piemēram, vadītājs nevar acumirklī apturēt automašīnu, ieraugot gājēju, kas viņam priekšā pēkšņi izlec uz ceļa. Tā paša iemesla dēļ ir grūti izkustināt skapi vai dīvānu. Ar tādu pašu ietekmi no apkārtējiem ķermeņiem viens ķermenis var ātri mainīt savu ātrumu, bet otrs tādos pašos apstākļos daudz lēnāk. Tiek uzskatīts, ka otrais ķermenis ir inertāks vai tam ir lielāka masa.

Tādējādi ķermeņa inerces mērs ir tā inerces masa. Ja divi ķermeņi mijiedarbojas viens ar otru, tad rezultātā mainās abu ķermeņu ātrums, t.i. mijiedarbības procesā abi ķermeņi iegūst .

Mijiedarbojošo ķermeņu paātrinājuma moduļu attiecība ir vienāda ar to masu apgriezto attiecību:

Gravitācijas mijiedarbības mērs ir gravitācijas masa.

Eksperimentāli ir noskaidrots, ka inerciālās un gravitācijas masas ir proporcionālas viena otrai. Izvēloties proporcionalitātes koeficientu, kas vienāds ar vienu, tiek runāts par inerciālās un gravitācijas masu vienādību.

SI sistēmā masas vienība ir kg.

Masai ir šādas īpašības:

1. masa vienmēr ir pozitīva;
2. ķermeņu sistēmas masa vienmēr ir vienāda ar katra sistēmā iekļautā ķermeņa masu summu (saskaitāmības īpašība);
3. ietvaros masa nav atkarīga no ķermeņa rakstura un ātruma (nemainības īpašība);
4. slēgtas sistēmas masa tiek saglabāta jebkurai sistēmas ķermeņu savstarpējai mijiedarbībai (masas nezūdamības likums).

Vielas blīvums

Ķermeņa blīvums ir masa uz tilpuma vienību:

mērvienība blīvums SI sistēmā kg/m .

Dažādām vielām ir atšķirīgs blīvums. Vielas blīvums ir atkarīgs no to atomu masas, no kuriem tā sastāv, un no atomu un molekulu blīvuma vielā. Jo lielāka ir atomu masa, jo lielāks ir vielas blīvums. Vienaldzīgs agregācijas stāvokļi vielas atomu blīvums ir atšķirīgs. Cietās vielās atomi ir ļoti blīvi iesaiņoti, tāpēc vielām cietā stāvoklī ir augstākais blīvums. Šķidrā stāvoklī vielas blīvums nenozīmīgi atšķiras no blīvuma cietā stāvoklī, jo atomu blīvums joprojām ir augsts. Gāzēs molekulas ir vāji saistītas viena ar otru un attālinās viena no otras lielos attālumos, atomu blīvums gāzveida stāvoklī ir ļoti zems, tāpēc šādā stāvoklī vielām ir viszemākais blīvums.

Balstoties uz astronomisko novērojumu datiem, noteicām vidējo matērijas blīvumu Visumā, aprēķinu rezultāti liecina, ka vidēji kosmoss ir ārkārtīgi reti sastopams. Ja mēs “izsmērējam” vielu pa visu mūsu Galaktikas tilpumu, tad vidējais vielas blīvums tajā būs aptuveni 0.000.000.000.000.000.000.000.000 5 g/cm3. Vidējais matērijas blīvums Visumā ir aptuveni seši atomi uz kubikmetru.

Problēmu risināšanas piemēri

1. PIEMĒRS

Exercise	Čuguna lodītei ar tilpumu 125 cm3 ir 800 g masa.Vai šī lode ir cieta vai doba?
Risinājums	Aprēķiniet bumbiņas blīvumu, izmantojot formulu: Pārveidosim mērvienības SI sistēmā: tilpums cm m; svars g kg. Saskaņā ar tabulu čuguna blīvums ir 7000 kg / m 3. Tā kā saņemtā vērtība ir mazāka par tabulas vērtību, bumbiņa ir doba.
Atbilde	Bumba ir doba.

2. PIEMĒRS

Exercise	Tankuģa avārijas laikā līcī izveidojās 640 m diametra un vidējais biezums 208 cm noslīdējums Cik daudz naftas nonāca jūrā, ja tās blīvums bija 800 kg/m?
Risinājums	Pieņemot, ka eļļas plankums ir apaļš, mēs nosakām tā laukumu: Ņemot vērā faktu, ka Eļļas slāņa tilpums ir vienāds ar slīduma laukuma un tā biezuma reizinājumu: Eļļas blīvums: no kurienes izlijušās eļļas masa: Mērvienības pārvēršam SI sistēmā: vidējais biezums ir cm m.
Atbilde	Jūrā bija kg naftas.

3. PIEMĒRS

Exercise	Sakausējums sastāv no alvas, kas sver 2,92 kg, un svina, kas sver 1,13 kg. Kāds ir sakausējuma blīvums?
Risinājums	Sakausējuma blīvums:

Viss mums apkārt sastāv no dažādām vielām. Kuģi un pirtis ir būvēti no koka, gludekļi un saliekamās gultas – no dzelzs, riepas uz riteņiem un dzēšgumijas uz zīmuļiem – no gumijas. Un dažādām precēm ir atšķirīgs svars – sulīgu gatavu meloni no tirgus viegli atnesīs jebkurš no mums, bet par tāda paša izmēra smagumu nāksies pasvīst.

Visi atceras slaveno joku: “Kas ir grūtāk? Kilograms nagu vai kilograms pūku? Mēs vairs neuzķersimies uz šo bērnišķīgo triku, zinām, ka svars abiem būs vienāds, bet apjoms būtiski atšķirsies. Tātad, kāpēc tas notiek? Kāpēc dažādiem ķermeņiem un vielām ir atšķirīgs svars vienam un tam pašam izmēram? Vai otrādi, vienāds svars dažādiem izmēriem? Acīmredzot ir kāda īpašība, kas padara vielas tik atšķirīgas viena no otras. Fizikā šo raksturlielumu sauc par matērijas blīvumu un nokārto septītajā klasē.

Vielas blīvums: definīcija un formula

Vielas blīvuma definīcija ir šāda: blīvums parāda, kāda ir vielas masa tilpuma vienībā, piemēram, vienā kubikmetrs. Tātad ūdens blīvums ir 1000 kg / m3, bet ledus - 900 kg / m3, tāpēc ledus ir vieglāks un ziemā atrodas ūdenskrātuvju augšpusē. Tas ir, ko šajā gadījumā mums parāda matērijas blīvums? Ledus blīvums, kas vienāds ar 900 kg/m3, nozīmē, ka ledus kubs, kura malas ir 1 metrs, sver 900 kg. Un formula vielas blīvuma noteikšanai ir šāda: blīvums \u003d masa / tilpums. Šajā izteiksmē iekļautie lielumi ir apzīmēti šādi: masa - m, ķermeņa tilpums -V un blīvums ir apzīmēts ar burtu ρ (grieķu burts "ro"). Un formulu var uzrakstīt šādi:

Kā atrast vielas blīvumu

Kā atrast vai aprēķināt vielas blīvumu? Lai to izdarītu, jums jāzina ķermeņa apjoms un ķermeņa svars. Tas ir, mēs izmērām vielu, nosveram to un pēc tam vienkārši aizstājam iegūtos datus formulā un atrodam mums vajadzīgo vērtību. Un kā tiek mērīts vielas blīvums, ir skaidrs no formulas. To mēra kilogramos uz kubikmetru. Dažreiz viņi izmanto arī tādu vērtību kā grams uz kubikcentimetru. Vienas vērtības pārvēršana citā ir ļoti vienkārša. 1 g = 0,001 kg un 1 cm3 = 0,000001 m3. Attiecīgi 1 g / (cm) ^ 3 \u003d 1000 kg / m ^ 3. Jāatceras arī, ka vielas blīvums dažādos agregācijas stāvokļos ir atšķirīgs. Tas ir, ciets, šķidrs vai gāzveida. Cieto vielu blīvums visbiežāk ir lielāks par šķidrumu blīvumu un daudz lielāks par gāzu blīvumu. Iespējams, mums ļoti noderīgs izņēmums ir ūdens, kas, kā jau esam apsvēruši, cietā stāvoklī sver mazāk nekā šķidrā stāvoklī. Šīs dīvainās ūdens īpašības dēļ uz Zemes ir iespējama dzīvība. Dzīve uz mūsu planētas, kā zināms, radās no okeāniem. Un, ja ūdens izturētos tāpat kā visas citas vielas, tad ūdens jūrās un okeānos sasaltu cauri, ledus, būdams smagāks par ūdeni, nogrimtu dibenā un gultos tur, nekusot. Un tikai pie ekvatora nelielā ūdens kolonnā pastāvētu dzīvība vairāku veidu baktēriju veidā. Tāpēc varam teikt paldies ūdenim par to, ka esam.