İçerik
Yoğunluk fizikte belirli bir fiziksel alanda (hacim) var olan bir şeyin miktarının bir ölçüsüdür. Çoğu zaman, “yoğunluk”, kongre tarafından “kitle yoğunluğu” anlamına gelir, fakat bir kavram olarak, bir şeyin ne kadar kalabalık olduğunu açıklar.
Örneğin Hong Kong'un nüfus yoğunluğu oldukça yüksektir, oysa Sibirya'daki nüfus çok düşüktür. Ancak her durumda "insanlar" analizin konusudur.
Bir miktardaki tek bir elementten (örneğin bir gram saf altın veya gümüş) oluşan veya homojen bir element karışımından (örneğin bilinen, sabit bir oranda hidrojen ve oksijen içeren bir litre damıtılmış su gibi) oluşan maddeler için, Numune içerisinde yoğunlukta anlamlı bir değişiklik olmadığı varsayılabilir.
Bu, önünüzdeki 60 kg homojen bir nesnenin yoğunluğu 12 kg / L ise, nesnenin seçilen herhangi bir küçük bölümünün yoğunluğu için bu değere sahip olması gerektiği anlamına gelir.
Tanımlanan Yoğunluk
Yoğunluk Yunan harf rho (ρ) atanır ve sadece kitle m hacme bölünmüş V. SI birimleri kg / m'dir3, ancak g / mL veya g / cc (1 mL = 1 cc) laboratuvar ayarlarında daha yaygın birimlerdir. Bu birimler aslında suyun yoğunluğunu oda sıcaklığında 1.0 olarak tanımlamak için seçildi.
Ortalama Yoğunluk Örnekleri
Mevcut madde veya maddelerin türüne bağlı olarak, bir yoğunluk karışımı problemine yaklaşmanın birkaç yolu vardır.
En basit olanı size bir N nesnesi verildiğinde ve kümedeki nesnelerin ortalama yoğunluğunu belirlemeniz istenmesidir. Bu tür bir örnek, kümedeki öğelerin aynı temel "tip" olduğu durumlarda ortaya çıkacaktır (örneğin, İngiltere’deki insanlar, Montana’daki belirli bir ormandaki ağaçlar, Tennessee’deki bir kasaba kütüphanesindeki kitaplar). Söz konusu karakteristikte (örneğin, ağırlık, yaş, sayfa sayısı).
ÖRNEK: Aşağıdaki kütlelere ve hacimlere sahip olan üç bilinmeyen kompozisyon bloğu verilmiştir:
a) Küme içerisindeki kayaların yoğunluklarının ortalamasını hesaplayın.
Bu, her bir kayanın ayrı ayrı yoğunluklarını tespit ederek, bunları bir araya getirerek ve kümedeki toplam kaya sayısına bölünerek yapılır:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2,833 g / L.
b) Bir kaya grubunun ortalama yoğunluğunu bir bütün olarak hesaplayın.
Bu durumda toplam kütleyi toplam hacme bölmeniz yeterlidir:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2,857 g / cc.
Rakamlar farklıdır, çünkü kayalar bu hesaplamalara eşit yollarla katkıda bulunmaz.
Ortalama Yoğunluk Formülü: Madde Karışımı
ÖRNEK: Başka bir gezegenden 5 L'lik (5.000 cc veya mL) bir yığın malzeme verildi ve hacmin listelenen oranlarda aşağıdaki elementlerin kaynaşmış üç parçasından oluştuğunu söyledi:
Yığının bir bütün olarak yoğunluğu nedir?
Burada, ilk önce yüzdeleri ondalık değerlere dönüştürür ve karışımın ortalama yoğunluğunu elde etmek için bunları bireysel yoğunluklarla çarpın:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2.975 g / cc