14. Плотность вещества
14. Плотность вещества
Плотность (?)
Физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму.
Формула: ? = m / V
Единица: кг/м? или г/см?
Плотность показывает, какую массу имеет вещество в единице объёма (1 м? или 1 см?).
Почему разные вещества имеют разную плотность:
Вещество состоит из молекул, между которыми есть промежутки. Молекулы ртути в 11 раз больше молекул воды! Промежутки между молекулами и расстояние между ними в разных веществах разное. Именно этот факт объясняет, что тела одинакового объёма имеют разную массу.
Пример: 1 кг кирпича и 1 кг ваты имеют одинаковую массу, но вата занимает гораздо больший объём.
Формула плотности:
? (ро) = m / V
где:
? - плотность вещества
m - масса тела
V - объём тела
Единица плотности в СИ:
кг/м? (килограмм на кубический метр)
Плотность является характеристикой вещества. Это постоянная величина; её определяют экспериментально и записывают в таблицы.
Соотношение единиц объёма:
1 м? = 1000 дм?
1 дм? = 1000 см?
1 м? = 1 000 000 см?
1 дм? = 1 л (литр)
Связь единиц измерения плотности:
Значение плотности в г/см? в 1000 раз меньше её значения в кг/м?.
Пример: 1 м? воды имеет массу 1000 кг, а 1 см? воды имеет массу 1 г.
Соотношение: 1000 кг/м? = 1 г/см?
Изменение плотности при изменении условий:
При повышении или понижении температуры плотность вещества изменяется.
Самые большие плотности имеют вещества в твёрдом состоянии, самые маленькие - в газах.
Пример расчёта плотности:
Найти массу бензина в канистре размерами 50 см ? 35 см ? 16 см, если плотность бензина ? = 0,71 г/см?.
Решение:
V = 50 ? 35 ? 16 = 28 000 см?
m = ? ? V = 0,71 ? 28 000 = 19 880 г ? 19,9 кг
Смеси и сплавы:
Смесь - результат смешивания двух или нескольких веществ.
Примеры смесей:
Лимонад (лимонный сок, вода, сахар)
Раствор соли в воде
Чистый воздух
Почва
Борщ
Однородные смеси - смеси, в которых компоненты распределены равномерно.
Неоднородные смеси - смеси, в которых видны отдельные компоненты.
Сплав - однородный материал, состоящий из двух и более металлов.
Примеры сплавов:
Бронза - медь + олово
Сталь - железо + углерод
Плотность смеси:
Объём смеси не всегда равен сумме объёмов компонентов (явление контракции).
Средняя плотность смеси:
?ср = (m? + m?) / (V? + V?)
где m? = ?? ? V? и m? = ?? ? V?
Вопросы к уроку
1. Что такое плотность и как она связана с молекулярной структурой вещества?
2. Почему 1 кг кирпича и 1 кг ваты имеют одинаковую массу, но разные объёмы?
3. Как перевести плотность из г/см? в кг/м? и наоборот?