Spieghiamo cos'è la densità e quali tipi di densità esistono. Esempi di densità assoluta di diverse sostanze.
Qual è la densità della materia?
La densità è una quantità scalare, usata frequentemente nel fisico e il chimica, che si riferisce alla quantità di massa presente in un corpo o a sostanza determinato dal volume unitario. Di solito è rappresentato dal simbolo .
Due corpi o sostanze della stessa identica dimensione e proporzioni può presentare densità diverso, e questo si misura attraverso la densità media, che è il rapporto tra la massa di un corpo e la volume che occupa nello spazio, secondo la seguente formula:
dove m è la massa e V il volume, quindi l'unità di misurazione della densità in Sistema internazionale Sarà il chilogrammo per metro cubo (kg/m3) o unità di misura equivalenti.
Variazioni di temperatura sì Pressione influenzare la misurazione della densità di una sostanza.
La densità della materia è spesso associata alla storia del filosofo greco Archimede, che avrebbe avuto il compito di determinare se la corona del re fosse stata forgiata utilizzando oro puro o se fosse stata ricavata da un lega con altri metalli.
Durante un bagno ad immersione, Archimede si rese conto che poteva calcolare il volume della corona immergendola in Acqua e misurando il Dislocamento di liquido, senza doverlo sciogliere o romperlo. Quindi potrebbe pesare la corona (per avere la sua massa) e determinare, usando la formula sopra descritta, la densità della corona. Confrontò i valori della densità calcolata della corona con la densità dell'oro puro (che è una costante), e in questo modo sapeva se era oro puro o una lega, poiché la densità dell'oro sarebbe variata se mescolata con altri metalli.
Tipi di densità
Esistono diversi tipi di densità della materia:
- Densità assoluta. In genere si parla di densità assoluta quando si usa il termine densità, ed è una grandezza intensiva calcolata, come abbiamo detto sopra, da volume e l'impasto. Le sue unità di misura nel SI sono (kg/m3).
- Densità relativa. Quest'altro tipo, invece, nasce dalla confronto tra la densità della sostanza in questione e qualche altra che funge da riferimento, quindi è una quantità adimensionale (senza unità). Per il liquidi sì solido, si prende come riferimento la densità dell'acqua (a 1atm e 4°C), mentre per i gas la densità di aria (a 1atm e 0°C). Si calcola come segue:
dove 𝛒r è la densità relativa, 𝛒 è la densità assoluta e 𝛒0 è la densità della sostanza di riferimento. - Densità apparente. Si applica a materiali eterogenei, così come a quelli porosi, la cui miscela Influisce sulla densità (essendo minore che se ogni elemento fosse compattato separatamente). Quindi, questo tipo di densità non dipende dalla natura della materia, ma dal modo in cui è disposta. Ad esempio, se abbiamo un materiale idratato, la sua densità apparente sarà:
dove a è la densità apparente del materiale, mh è la massa del materiale essiccato e V0 è il volume del materiale idratato, cioè senza essiccamento.
Esempi di densità
Alcuni esempi di densità assoluta di diversi elementi e sostanze (espresse nelle loro unità appropriate) possono essere: