Плотность вещества в физике - формулы и определения с примерами

Плотность вещества:

Если на чашки весов положить алюминиевые цилиндры одинакового объема, то весы останутся в равновесии. Это свидетельствует о том, что их массы равны. Равность масс покажут весы и тогда, когда на обе чашки весов положить тела одинакового объема из олова, древесины или свинца. Таким образом, если тела имеют одинаковые объемы и изготовлены из одинакового вещества, то их массы равны.

Однако равновесие весов нарушится, если на одну чашку весов положить алюминиевый цилиндр, а на другую — свинцовый такого же объема. Равновесие можно восстановить, положив на чашку с алюминиевым цилиндром дополнительный груз или уменьшив объем свинцового цилиндра почти в 5 раз. Отношение объемов двух тел одинаковой массы, изготовленных из разных веществ, будет различным и зависит от рода вещества каждого тела.

Для сравнения отношения массы к объему различных тел используют физическую величину, которую называют плотностью.

Что такое плотность

Плотность однородного вещества - это физическая величина, которая определяется отношением массы вещества к его объему.

Для определения плотности вещества нужно массу однородного тела из этого вещества разделить на его объем:

Обозначив плотность греческой буквой

Для примера определим плотность латуни, если сплошной латунный цилиндр имеет массу 1,7 кг и объем 0,02 м³.

• Заказать решение задач по физике

Дано:

Решение

По определению Подставив значение массы и объема, получим:

Ответ. Плотность латуни 8500

Из этого примера видно, что единицей плотности является килограмм на кубический метр Часто используют единицу грамм на кубический сантиметр. Между ними существует связь:

Для всех веществ плотность определена и составлены специальные таблицы. Читая эти таблицы, можно узнать, какую массу имеет единица объема определенного вещества.

Если при решении задачи найдено определенное значение плотности, то по таблице можно определить, из какого вещества изготовлено это тело.

Для неоднородных тел пользуются понятием средней плотности, когда учитывается общая масса тела и его объем, независимо от того, есть ли в теле полости. В этом случае по средней плотности нельзя определить вещество тела, но можно предположить результаты его взаимодействия с другими телами.