Плотность вещества. Определение. Формула. Примеры.

 Плотность вещества это физическая величина, которая представляет собой отношение массы к объему, который занимает данное вещество.

 

Plotnost veshhestva
Формула 1 - плотность вещества.

 Представьте себе, что мы берем два шарика, одни пластмассовый, другой металлический. Для усиления эффекта металлический шарик будет сделан из свинца. Диаметры обоих шариков одинаковы. Также у них будет одинаков и цвет. Далее мы эти шарики кладем в чаши весов. И наблюдаем как, естественно, металлический шарик нехило так перевешивает пластмассовый.

сравнение массы разнородных шариков
Рисунок 1 - сравнение массы разнородных шариков.

 В чем же дело? Шарики одинакового диаметра и даже цвета, почему же у них различный вес? Потому что плотность металла значительно выше плотности пластмассы. Вернемся к вопросу, что такое плотность вещества. Ка видно из названия плотность говорит, насколько плотно упакованы атомы вещества. То есть, какое расстояние между двумя соседними атомами. А так как атомы обладают весом соответственно, чем их больше уместится в одном и том же объеме, тем больше будет суммарный вес данного вещества.

Различные кристаллические решетки
Рисунок 2 - Различные кристаллические решетки.

 Еще плотность вещества зависит и от агрегатного состояния, в котором прибывает данное вещество. Напомни, что агрегатных состояния бывает 3 это твердое, жидкое, газообразное. Строго говоря, есть еще и четвертое плазма, но речь не об этом. Так вот независимо от того из какого материала состоит вещество оно может находиться в разных агрегатных состояния.


 В твердом состоянии атомы вещества кроме того что имеют жёсткую кристаллическую решётку, еще и плотно упакованы. То есть расстояние между ними малы. В жидком состоянии это расстояние немного увеличивается, но незначительно. А вот в газообразном состоянии вещество имеет минимальную плотность. Расстояние между атомами максимальны соответственно и вес вещества в определенном объеме будет минимален.

агрегатные состояния вещества
Рисунок 3 - агрегатные состояния вещества.

 Не все тела обладают равномерной плотностью. К примеру, пробовали когда-нибудь пористый шоколад? При том же весе что и обычный, плитка прилично больше в объеме. Это происходит, так как внутри шоколада присутствуют поры наполненные воздухом. Для таких веществ существует понятие истинная плотность. Это такая плотность, в которой не учитывается объем пустот вещества.


 Похожая ситуация возникает и в случае с сыпучими материалами. Допустим, мы берем картонную коробку и высыпаем в нее шарики. Так как шарики имеют округлую форму, и неспособны заполнить весь объем, то плотность набивки коробки будет меньше чем в случае заполнения ее монолитным блоком размерами с коробку.

Плотность упаковки шаров
Рисунок 4 - Плотность упаковки шаров.

 Еще существует понятие кажущая плотность вещества. То есть объем вещества измеряется с учетом всех пустот и полостей которые присутствуют в веществе.

 
« Пред.   След. »