NộI Dung
Tỉ trọng trong vật lý là thước đo lượng vật tồn tại trong một không gian vật lý (thể tích) nhất định. Hầu hết thời gian, "mật độ" được lấy theo quy ước có nghĩa là "mật độ khối lượng", nhưng như một khái niệm, nó chỉ đơn giản mô tả mức độ đông đúc của một cái gì đó.
Mật độ dân số của Hồng Kông chẳng hạn, cực kỳ cao, trong khi đó ở Siberia lại cực kỳ thấp. Nhưng trong mỗi trường hợp, "người" là đối tượng phân tích.
Đối với các chất bao gồm một nguyên tố ở một số lượng (ví dụ: một gam vàng nguyên chất hoặc bạc) hoặc hỗn hợp đồng nhất của các nguyên tố (như một lít nước cất, bao gồm hydro và oxy theo tỷ lệ cố định đã biết), có thể giả định rằng không có sự thay đổi có ý nghĩa về mật độ trong mẫu.
Điều đó có nghĩa là nếu mật độ của một vật thể đồng nhất 60 kg trước mặt bạn là 12 kg / L, thì bất kỳ phần nhỏ nào được chọn của đối tượng nên có giá trị này cho mật độ của nó.
Mật độ xác định
Mật độ được gán chữ cái Hy Lạp rho () và chỉ đơn giản là khối lượng m chia cho khối lượng V. Đơn vị SI là kg / m3, nhưng g / mL hoặc g / cc (1 mL = 1 cc) là các đơn vị phổ biến hơn trong cài đặt phòng thí nghiệm. Các đơn vị này trên thực tế đã được chọn để xác định mật độ của nước là 1,0 ở nhiệt độ phòng.
Ví dụ về mật độ trung bình
Tùy thuộc vào loại chất hoặc chất có mặt, có một số cách để tiếp cận vấn đề hỗn hợp mật độ.
Đơn giản nhất là khi bạn được cung cấp một bộ N đối tượng và được yêu cầu xác định mật độ trung bình của các đối tượng trong tập hợp. Loại ví dụ này sẽ phát sinh trong các tình huống trong đó các yếu tố trong tập hợp có cùng loại "cơ bản" (ví dụ: người ở Anh, cây trong một khu rừng nhất định ở Montana, sách trong thư viện thị trấn ở Tennessee) nhưng có thể rất lớn trong đặc điểm trong câu hỏi (ví dụ: trọng lượng, tuổi, số trang).
THÍ DỤ: Bạn được cung cấp ba khối thành phần chưa biết, có khối lượng và khối lượng sau:
a) Tính trung bình mật độ của các khối đá trong tập hợp.
Điều này được thực hiện bằng cách tìm ra mật độ riêng của từng loại đá, cộng chúng lại với nhau và chia cho tổng số lượng đá trong tập hợp:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2,833 g / L.
b) Tính mật độ trung bình của tập hợp các khối đá nói chung.
Trong trường hợp này, bạn chỉ cần chia tổng khối lượng cho tổng khối lượng:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2.857 g / cc.
Các con số khác nhau vì các loại đá không đóng góp theo cách tương đương với các tính toán này.
Công thức mật độ trung bình: Hỗn hợp các chất
THÍ DỤ: Bạn được cung cấp một khối vật liệu 5 L (5.000 cc hoặc mL) từ hành tinh khác và được bảo rằng nó bao gồm ba mảnh hợp nhất của các yếu tố sau theo tỷ lệ được liệt kê theo thể tích:
Mật độ của toàn bộ là gì?
Ở đây, trước tiên bạn chuyển đổi tỷ lệ phần trăm thành số thập phân và nhân chúng với mật độ riêng lẻ để có được mật độ trung bình của hỗn hợp:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2.975 g / cc