jednotka merania

hustota hliníka a akýkoľvek iný materiál - to je fyzikálna veličina, ktorá určuje pomer hmotnosti materiálu k obsadenému objemu.

• Jednotkou merania hustoty v sústave SI je kg/m 3 .
• Pre hustotu hliníka sa často používa popisnejší rozmer g / cm 3 .

Hustota hliníka v kg/m3tisíckrát viac ako v g / s m 3

Špecifická hmotnosť

Na posúdenie množstva materiálu na jednotku objemu sa často používa taká nesystémová, ale viac popisná merná jednotka ako „merná hmotnosť“. Na rozdiel od hustoty nie je špecifická hmotnosť absolútnou jednotkou merania. Faktom je, že závisí od veľkosti tiažového zrýchlenia g, ktoré sa mení v závislosti od polohy na Zemi.

Hustota verzus teplota

Hustota materiálu závisí od teploty. Zvyčajne klesá so zvyšujúcou sa teplotou. Na druhej strane, špecifický objem - objem na jednotku hmotnosti - sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou. Tento jav sa nazýva tepelná rozťažnosť. Zvyčajne sa vyjadruje ako koeficient tepelnej rozťažnosti, ktorý udáva zmenu dĺžky na stupeň teploty, napríklad mm / mm / ºС. Zmena dĺžky sa meria a aplikuje ľahšie ako zmena objemu.

Špecifický objem

Špecifický objem materiálu je prevrátená hodnota hustoty. Ukazuje hodnotu objemu na jednotku hmotnosti a má rozmer m 3 /kg. Podľa špecifického objemu materiálu je vhodné sledovať zmenu hustoty materiálov pri zahrievaní-chladzovaní.

Na obrázku nižšie je znázornená zmena špecifického objemu rôznych materiálov (čistý kov, zliatina a amorfný materiál) so zvyšujúcou sa teplotou. Ploché časti grafov predstavujú tepelnú rozťažnosť pre všetky typy materiálov v pevnom a kvapalnom stave. Pri tavení čistého kovu dochádza k skokovému nárastu merného objemu (zníženiu hustoty), pri tavení zliatiny rapídne zväčšuje pri tavení v teplotnom rozsahu. Amorfné materiály pri roztavení (pri teplote skleného prechodu) zvyšujú svoj koeficient tepelnej rozťažnosti.

hustota hliníka

Teoretická hustota hliníka

Hustota chemického prvku je určená jeho atómovým číslom a ďalšími faktormi, ako je atómový polomer a spôsob, akým sú atómy zbalené. T Teoretická hustota hliníka pri izbovej teplote (20 °C) na základe parametrov jeho atómovej mriežky je:

• 2698,72 kg/m3.

Hustota hliníka: pevné a kvapalné

Graf závislosti hustoty hliníka na teplote je znázornený na obrázku nižšie:

• Keď teplota stúpa, hustota hliníka klesá.
• Keď hliník prechádza z pevného do kvapalného stavu, jeho hustota prudko klesá z 2,55 na 2,34 g/cm3.

Hustota hliníka v kvapalnom stave - roztavený 99,996% - pri rôznych teplotách je uvedená v tabuľke.

Zliatiny hliníka

Účinok dopingu

Rozdiely v hustote rôznych hliníkových zliatin sú spôsobené tým, že obsahujú rôzne legujúce prvky a v rôznych množstvách. Na druhej strane, niektoré legujúce prvky sú ľahšie ako hliník, zatiaľ čo iné sú ťažšie.

Zliatinové prvky ľahšie ako hliník:

• kremík (2,33 g/cm³),
• horčík (1,74 g/cm³),
• lítium (0,533 g/cm³).

Legujúce prvky ťažšie ako hliník:

• železo (7,87 g/cm³),
• mangán (7,40 g/cm³),
• meď (8,96 g/cm³),
• zinok (7,13 g/cm³).

Vplyv legujúcich prvkov na hustotu hliníkových zliatin ukazuje graf na obrázku nižšie.

Hustota priemyselných hliníkových zliatin

Hustota hliníka a hliníkových zliatin, ktoré sa používajú v priemysle, sú uvedené v tabuľke nižšie pre stav žíhania (O). Do určitej miery to závisí od stavu zliatiny, najmä pri tepelne vytvrditeľných hliníkových zliatinách.

Zliatiny hliníka a lítia

Slávne zliatiny hliníka a lítia majú najmenšiu hustotu.

• Lítium je najľahší kovový prvok.
• Hustota lítia pri izbovej teplote je 0,533 g/cm³ – tento kov môže plávať vo vode!
• Každé 1 % lítia v hliníku znižuje jeho hustota o 3%
• Každé 1 % lítia zvyšuje modul pružnosti hliníka o 6 %. To je veľmi dôležité pre konštrukciu lietadiel a vesmírne technológie.

Populárne priemyselné zliatiny hliníka a lítia sú zliatiny 2090, 2091 a 8090:

• Nominálny obsah lítia v zliatine 2090 je 1,3 % a nominálna hustota je 2,59 g/cm3.
• Zliatina 2091 má nominálny obsah lítia 2,2 % a nominálnu hustotu 2,58 g/cm3.
• Zliatina 8090 s obsahom lítia 2,0 % má hustotu 2,55 g/cm3.

Hustota kovov

Hustota hliníka v porovnaní s hustotou iných ľahkých kovov:

• hliník: 2,70 g/cm 3
• titán: 4,51 g/cm3
• horčík: 1,74 g/cm3
• berýlium: 1,85 g/cm3

Zdroje:
1. Aluminium and Aluminium Alloys, ASM International, 1993.
2. ZÁKLADY MODERNEJ VÝROBY – Materiály, procesy a systémy /Mikell P. Groover – JOHN WILEY & SONS, INC., 2010

V tabuľke je uvedená hustota (merná hmotnosť), tepelná vodivosť, merná tepelná kapacita a ďalšie termofyzikálne vlastnosti Hg ortuti v závislosti od teploty. Uvedené vlastnosti tohto kovu sú: hustota, hmotnostná merná tepelná kapacita, koeficient tepelnej vodivosti, tepelná difúznosť, kinematická viskozita, koeficient tepelnej rozťažnosti (CTE), elektrický odpor. Vlastnosti ortuti sú uvedené v teplotnom rozsahu od 100 do 1100 K.

Hustota ortuti je 13540 kg/m3 pri izbovej teplote- to je dosť vysoká hodnota, je to 13,5-krát viac. Merkúr je najťažší. Hustota ortuti sa pri zahrievaní znižuje, ortuť sa stáva menej hustou. Napríklad pri 1000 K (727 °C) špecifická hmotnosť ortuti klesá na 11 830 kg/m 3 .

Špecifické tepelná kapacita ortuti je 139 J/(kg deg) pri 300 K a slabo závisí od teploty - pri zahrievaní ortuti sa jej tepelná kapacita znižuje.

Tepelná vodivosť ortuti pri nízkych negatívnych teplotách má vysokú hodnotu, pri teplote 250 K je tepelná vodivosť ortuti minimálna, s jej následným nárastom pri zahrievaní tohto kovu.

Závislosť viskozity, Prandtlova čísla a elektrického odporu ortuti je taká, že so zvyšujúcou sa teplotou hodnoty týchto vlastností ortuti klesajú. Tepelná difúznosť ortuti pri zahrievaní sa zvyšuje.

Treba poznamenať, že ortuť je veľmi veľký význam KTR v porovnaní s , inými slovami, ortuť sa pri zahrievaní veľmi rozpína. Táto vlastnosť ortuti sa využíva pri výrobe ortuťových teplomerov.

Hustota ortuti

Hustota ortuti je taká vysoká, že v nej plávajú kovy ako ródium a iné ťažké kovy. Keď teplota stúpa, hustota ortuti klesá. Nižšie je tabuľka hodnôt hustoty ortuti v závislosti od teploty pri atmosférickom tlaku na piate desatinné miesto. Hustota sa udáva v teplotnom rozsahu od 0 do 800 °C. Hustota v tabuľke je vyjadrená v t/m 3 . Napríklad, pri teplote 0 °C je hustota ortuti 13,59503 t/m3 alebo 13595,03 kg/m3.

Tabuľka tlaku pár ortuti

V tabuľke sú uvedené hodnoty tlaku nasýtených pár ortuti v rozsahu teplôt od -30 do 800°C. Ortuť má pomerne vysoký tlak pár, ktorého závislosť od teploty je dosť silná. Napríklad pri 100 °C je tlak nasýtených pár ortuti podľa tabuľky 37,45 Pa a pri 200 °C stúpne na 2315 Pa.

Všetky kovy majú určité fyzikálne a mechanické vlastnosti, ktoré v skutočnosti určujú ich špecifickú hmotnosť. Aby sa určilo, ako je tá alebo oná zliatina čiernej alebo nehrdzavejúcej ocele vhodná na výrobu, vypočíta sa špecifická hmotnosť valcovaného kovu. Všetky kovové výrobky, ktoré majú rovnaký objem, ale sú vyrobené z rôznych kovov, napríklad zo železa, mosadze alebo hliníka, majú rôznu hmotnosť, ktorá je priamo závislá od ich objemu. Inými slovami, pomer objemu zliatiny k jej hmotnosti - špecifická hustota (kg / m3), je konštantná hodnota, ktorá bude charakteristická pre danú látku. Hustota zliatiny sa vypočíta pomocou špeciálneho vzorca a priamo súvisí s výpočtom špecifickej hmotnosti kovu.

Merná hmotnosť kovu je pomer hmotnosti homogénneho telesa tejto látky k objemu kovu, t.j. toto je hustota, v referenčných knihách sa meria v kg / m3 alebo g / cm3. Odtiaľ môžete vypočítať vzorec, ako zistiť hmotnosť kovu. Aby ste to zistili, musíte vynásobiť referenčnú hodnotu hustoty objemom.

Tabuľka udáva hustotu neželezných kovov a kovov čierneho železa. Tabuľka je rozdelená do skupín kovov a zliatin, kde pod každým názvom je uvedená trieda podľa GOST a zodpovedajúca hustota v g / cm3 v závislosti od teploty topenia. Na určenie fyzikálnej hodnoty špecifickej hustoty v kg / m3 je potrebné vynásobiť tabuľkovú hodnotu v g / cm3 číslom 1000. Takto napríklad zistíte, aká je hustota železa - 7850 kg / m3.

Najtypickejším železným kovom je železo. Za mernú hmotnosť železného kovu na báze železa možno považovať hodnotu hustoty - 7,85 g/cm3. Medzi železné kovy v tabuľke patrí železo, mangán, titán, nikel, chróm, vanád, volfrám, molybdén a zliatiny železa na ich báze, napríklad nehrdzavejúca oceľ (hustota 7,7-8,0 g / cm3), železné ocele (hustota 7,85 g /cm3) sa používa hlavne liatina (hustota 7,0-7,3 g/cm3). Zvyšné kovy sa považujú za neželezné, ako aj zliatiny na ich základe. Neželezné kovy v tabuľke zahŕňajú nasledujúce typy:

− ľahké - horčík, hliník;

− ušľachtilé kovy (drahé) - platina, zlato, striebro a polodrahokamová meď;

− taviteľné kovy – zinok, cín, olovo.

Špecifická hmotnosť neželezných kovov

Pri valcovaní polotovarov z neželezných kovov je stále potrebné presne poznať ich chemické zloženie, pretože od toho závisia ich fyzikálne vlastnosti.
Napríklad, ak hliník obsahuje nečistoty (aspoň do 1 %) kremíka alebo železa, potom budú plastické vlastnosti takéhoto kovu oveľa horšie.
Ďalšou požiadavkou na valcovanie neželezných kovov za tepla je mimoriadne presné riadenie teploty kovu. Napríklad zinok vyžaduje pri valcovaní teplotu striktne 180 stupňov - ak je o niečo vyššia alebo o niečo nižšia, rozmarný kov prudko stratí svoju plasticitu.
Meď je "vernejšia" teplote (dá sa valcovať pri 850 - 900 stupňoch), ale vyžaduje oxidačnú (s vysokým obsahom kyslíka) atmosféru v taviacej peci - inak krehne.

Tabuľka špecifickej hmotnosti kovových zliatin

Špecifická hmotnosť kovov sa najčastejšie určuje v laboratóriu, ale v čistej forme sa v stavebníctve používajú veľmi zriedka. Oveľa bežnejšie je použitie zliatin neželezných kovov a zliatin železných kovov, ktoré sa podľa mernej hmotnosti delia na ľahké a ťažké.

Ľahké zliatiny aktívne využíva moderný priemysel vďaka svojej vysokej pevnosti a dobrým mechanickým vlastnostiam pri vysokých teplotách. Hlavnými kovmi takýchto zliatin sú titán, hliník, horčík a berýlium. Zliatiny na báze horčíka a hliníka sa však nemôžu používať v agresívnom prostredí a pri vysokých teplotách.

Ťažké zliatiny sú na báze medi, cínu, zinku a olova. Spomedzi ťažkých zliatin v mnohých priemyselných odvetviach sa používa bronz (zliatina medi s hliníkom, zliatina medi s cínom, mangánom alebo železom) a mosadz (zliatina zinku a medi). Z týchto druhov zliatin sa vyrábajú architektonické detaily a sanitárne armatúry.

Nižšie uvedená referenčná tabuľka ukazuje hlavné kvalitatívne charakteristiky a špecifickú hmotnosť najbežnejších kovových zliatin. Zoznam obsahuje údaje o hustote hlavných kovových zliatin pri teplote okolia 20°C.

Hustota kovov a zliatin uvedená v tabuľke vám pomôže vypočítať hmotnosť produktu. Technika výpočtu hmotnosti dielu spočíva vo výpočte jeho objemu, ktorý sa potom vynásobí hustotou materiálu, z ktorého je vyrobený. Hustota je hmotnosť jedného kubického centimetra alebo kubického metra kovu alebo zliatiny. Hodnoty hmotnosti vypočítané na kalkulačke pomocou vzorcov sa môžu líšiť od skutočných o niekoľko percent. Nie je to preto, že by vzorce neboli presné, ale preto, že v živote je všetko trochu komplikovanejšie ako v matematike: pravé uhly nie sú úplne správne, kruh a guľa nie sú ideálne, deformácia obrobku pri ohýbaní, naháňaní a dierovaní vedie k nerovnomernej hrúbke a môžete uviesť množstvo ďalších odchýlok od ideálu. Posledná rana pre náš záväzok k presnosti prichádza z brúsenia a leštenia, čo vedie k nepredvídateľnej strate hmotnosti. Preto by sa získané hodnoty mali považovať za orientačné.

Neexistuje človek, ktorý by za celý svoj život nevidel žltý kov. V prírode existuje niekoľko minerálov, ktoré majú podobný vzhľad ako žltý kov. Ale ako sa hovorí: "Nie je všetko zlato, čo sa blyští." Aby sme si drahý kov nepomýlili s inými materiálmi, je potrebné poznať hustotu zlata.

Hustota ušľachtilého kovu

Molekulárna štruktúra zlata.

Jednou z dôležitých vlastností drahého kovu je jeho hustota. Hustota zlata sa meria v kg m3.

Špecifická hmotnosť je pre zlato veľmi významnou charakteristikou. Toto sa zvyčajne neberie do úvahy, pretože šperky: prstene, náušnice, prívesky sú veľmi ľahké. Ale ak držíte v rukách kilogramový ingot pravého žltého kovu, vidíte, že je veľmi ťažký. Výrazná hustota zlata uľahčuje jeho ťažbu. Splachovanie v plavebných komorách teda zaisťuje vysokú úroveň získavania zlata z vymytých hornín.

Hustota zlata je 19,3 gramov na centimeter kubický.

To znamená, že ak vezmete určitý objem drahého kovu, bude vážiť takmer 20-krát viac ako rovnaký objem čistej vody. Dvojlitrová plastová fľaša zlatého piesku váži asi 32 kg. Z 500 gramov drahého kovu vyskladáte kocku so stranou 18,85 mm.

Tabuľka hustoty zlata rôznych vzoriek a farieb.

Hustota pôvodného zlata je o niekoľko jednotiek nižšia ako hustota už vyčisteného kovu a môže sa pohybovať od 18 do 18,5 gramov na centimeter kubický.

Zlato 583 je menej husté, keďže táto zliatina pozostáva z rôznych kovov.

Doma si môžete hustotu zlata určiť sami. K tomu je potrebné vážiť výrobok z drahého kovu na bežných váhach, v ktorých by hodnota delenia mala byť aspoň 1 gram. Potom musí byť nádoba s označením objemu naplnená kvapalinou, v tomto prípade vodou, do ktorej by sa šperky mali spustiť. Je potrebné dbať na to, aby kvapalina nezačala pretekať.

Potom zmeriame, ako veľmi sa zmenil objem kvapaliny po spustení zlatého produktu do nádoby. Podľa špeciálneho vzorca známeho zo školskej lavice vypočítame hustotu: hmotnosť delená objemom.

Je potrebné mať na pamäti, že výrobok z drahého kovu nepozostáva z čistého zlata, preto je potrebné vykonať úpravu hustoty vzorky zliatiny.

Ako rozlíšiť skutočný žltý kov od falošného

V súčasnosti je na ruskom aj zahraničnom trhu veľmi veľké percento falšovaného zlata. Existuje obrovské riziko získania zlatých šperkov obsahujúcich až 5% drahého kovu alebo úplne bez neho. Základné pravidlá pri kúpe zlata vám pomôžu, aby ste sa necítili podvedení.

Na začiatok by ste mali produkt dobre skontrolovať. Musí na ňom byť vzorka. Navyše by to nemalo pozostávať z krivých čísel alebo rozmazanej značky. V opačnom prípade ide o prvý príznak falzifikátu.

Príklad jednotného štátneho puncu pre zlaté predmety.

Ďalším znakom falzifikátu je nesprávna strana šperkov z drahých kovov. Musí byť rovnako dobre urobená ako predná strana, inak ide o nekvalitný výrobok. Je tiež možné určiť kvalitu produktu pomocou takej charakteristiky, ako je hustota zlata, ale nie je možné vykonať takýto experiment v obchode.

Existuje aj taká metóda stanovenia ako skúška pevnosti. Je pravda, že nie vždy je možné poškriabať zlatý predmet pred predajcom, takže túto metódu nemožno implementovať.

Jódová kontrola.

Nasledujúce chemické metódy môžu slúžiť ako dobré spôsoby na určenie kvality produktu. Na šperky zo žltého kovu môžete kvapnúť trochu jódu. Ak je škvrna tmavej farby, potom môžeme s istotou hovoriť o kvalite ponúkaného produktu. Pomôcť môže aj stolový ocot. Ak po troch minútach strávených v ňom drahý kov stmavne, môžete výrobok bezpečne odviezť na skládku.

Pri určovaní kvality môže veľmi pomôcť chlórové zlato. Z priebehu chémie sa stala známa nielen hustota zlata, ale aj skutočnosť, že nemôže vstúpiť do žiadnych chemických reakcií. Ak sa teda po nanesení chlórového zlata na drahý kov začal zhoršovať, ide o skutočný falošný a vyhoďte ho do koša.

Jedným z najlepších spôsobov, ako sa chrániť pred získaním falošného tovaru, je nákup výrobkov z drahých kovov v známych špecializovaných predajniach.

V tomto prípade existuje vysoká pravdepodobnosť nákupu skutočne kvalitného produktu. Nech je cena v nich trochu vyššia ako v rôznych obchodoch a trhoch, ale kvalita stojí za to. V opačnom prípade si môžete kúpiť falošný produkt a veľmi ľutovať ušetrené peniaze.

dvojčatá zo zlata

V prírode existuje niekoľko kovov, ktoré majú rovnakú hustotu ako zlato. Ide o urán, ktorý je rádioaktívny, a volfrám. Je lacnejší ako žltý kov, ale hustota volfrámu a zlata je takmer rovnaká, rozdiel sú tri desatiny. To, čo odlišuje volfrám od zlata, je to, že má inú farbu a je oveľa tvrdší ako žltý kov. Čisté zlato je veľmi mäkké a dá sa ľahko poškriabať nechtom.

Falošná zlatá tehlička naplnená zvnútra volfrámom.

Skutočnosť, že hustota prvkov ako volfrám a zlato je rovnaká, je pre falšovateľov veľmi atraktívna. Zlaté tehličky nahrádzajú volfrámom podobnej hustoty a hmotnosti a na vrchu sú pokryté tenkou vrstvou drahého kovu. Vysoká cena žltého kovu zároveň robí volfrám obľúbenejším medzi mladými ľuďmi. Výrobky z volfrámu sú oveľa lacnejšie a odolnejšie voči poškriabaniu.

Hustota olova

Čím je zlato čistejšie, tým je menej tvrdé, takže predtým, ako bol žltý kov ohryzený, skontrolujte. Táto metóda je nespoľahlivá. Dekorácia môže byť vyrobená z olova pokrytého veľmi tenkou vrstvou zlata. A olovo má tiež mäkkú štruktúru. Môžete skúsiť poškriabať šperky nie z prednej strany a obyčajný kov nájdete pod veľmi tenkou vrstvou drahého kovu.

Hustota prvku periodickej tabuľky - olova a jeho náprotivku - zlata je odlišná. Hustota olova je oveľa menšia ako hustota zlata a je 11,34 gramov na centimeter kubický. Ak teda vezmeme žltý kov a olovo rovnakého objemu, potom hmotnosť zlata bude oveľa väčšia ako hmotnosť olova.

Biele zlato je zliatina žltého drahého kovu s platinou alebo inými kovmi, ktoré mu dodávajú bielu, či skôr matnú striebornú farbu. V každodennom živote existuje názor, že „biele zlato“ je jedným z názvov platiny, ale nie je to tak. Tento druh zlata stojí o niečo viac ako zvyčajne. Vo vzhľade je biely kov podobný striebru, čo je oveľa lacnejšie. Hustota takých prvkov periodickej tabuľky, ako je zlato a striebro, je odlišná. Ako rozlíšiť biele zlato od striebra? Tieto drahé kovy majú rôznu hustotu.

Striebro je materiál s najmenšou hustotou zo všetkých, o ktorých sa v tomto článku uvažuje.

Hustota zlata je väčšia ako hustota striebra. Jeho hustota je 10,49 gramov na centimeter kubický. Striebro je oveľa mäkšie ako biely kov. Preto, ak držíte strieborný výrobok na bielom liste, zostane stopa. Ak urobíte to isté s bielym drahým kovom, potom nebude žiadna stopa.

Na váhy dáme železné a hliníkové valce rovnakého objemu (obr. 122). Rovnováha váh je narušená. prečo?

Ryža. 122

V laboratórnej práci ste merali telesnú hmotnosť porovnaním hmotnosti kettlebellov s telesnou hmotnosťou. Keď boli hmotnosti v rovnováhe, tieto hmotnosti boli rovnaké. Nerovnováha znamená, že hmotnosti tiel nie sú rovnaké. Hmotnosť železného valca je väčšia ako hmotnosť hliníkového valca. Ale objemy valcov sú rovnaké. To znamená, že jednotkový objem (1 cm 3 alebo 1 m 3) železa má väčšiu hmotnosť ako hliník.

Hmotnosť látky obsiahnutá v jednotke objemu sa nazýva hustota látky. Ak chcete zistiť hustotu, musíte rozdeliť hmotnosť látky jej objemom. Hustota sa označuje gréckym písmenom ρ (rho). Potom

hustota = hmotnosť/objem

p = m/V.

Jednotkou hustoty SI je 1 kg/m3. Hustoty rôznych látok boli stanovené experimentálne a sú uvedené v tabuľke 1. Obrázok 123 zobrazuje hmotnosti látok, ktoré poznáte, v objeme V = 1 m 3 .

Ryža. 123

Hustota pevných, kvapalných a plynných látok
(pri normálnom atmosférickom tlaku)

Ako pochopiť, že hustota vody ρ \u003d 1 000 kg / m 3? Odpoveď na túto otázku vyplýva zo vzorca. Hmotnosť vody v objeme V \u003d 1 m 3 sa rovná m \u003d 1000 kg.

Zo vzorca hustoty, hmotnosť látky

m = ρV.

Z dvoch telies rovnakého objemu má väčšiu hmotnosť teleso s väčšou hustotou hmoty.

Pri porovnaní hustoty železa ρ w = 7800 kg / m 3 a hliníka ρ al = 2 700 kg / m 3 pochopíme, prečo sa v experimente (pozri obr. 122) ukázala hmotnosť železného valca väčšia ako hmotnosť hliníkového valca rovnakého objemu.

Ak sa objem telesa meria v cm 3, potom na určenie hmotnosti telesa je vhodné použiť hodnotu hustoty ρ, vyjadrenú v g / cm 3.

Pre homogénne telesá, t.j. pre telesá pozostávajúce z jednej látky, sa používa vzorec hustoty látky ρ = m/V. Ide o telesá, ktoré nemajú vzduchové dutiny alebo neobsahujú nečistoty iných látok. Čistota látky sa posudzuje podľa hodnoty nameranej hustoty. Je napríklad do zlatej tehličky pridaný nejaký lacný kov?

Zamyslite sa a odpovedzte

1. Ako by sa zmenila rovnováha rovnováhy (pozri obr. 122), keby sa namiesto železného valca na pohár položil drevený valec rovnakého objemu?
2. Čo je hustota?
3. Závisí hustota látky od jej objemu? Z masy?
4. V akých jednotkách sa meria hustota?
5. Ako prejsť z jednotky hustoty g/cm 3 na jednotku hustoty kg/m 3?

Zaujímavé vedieť!

Látka v pevnom skupenstve má spravidla väčšiu hustotu ako v kvapalnom skupenstve. Výnimkou z tohto pravidla sú ľad a voda, pozostávajúce z molekúl H 2 O. Hustota ľadu je ρ = 900 kg / m 3, hustota vody? \u003d 1000 kg/m 3. Hustota ľadu je menšia ako hustota vody, čo naznačuje menšiu hustotu molekúl (t. j. veľké vzdialenosti medzi nimi) v pevnom stave hmoty (ľad) ako v kvapalnom stave (voda). V budúcnosti sa stretnete s ďalšími veľmi zaujímavými anomáliami (abnormálami) vlastností vody.

Priemerná hustota Zeme je približne 5,5 g/cm 3 . Toto a ďalšie fakty známe vede umožnili vyvodiť niektoré závery o štruktúre Zeme. Priemerná hrúbka zemskej kôry je asi 33 km. Zemská kôra sa skladá hlavne z pôdy a hornín. Priemerná hustota zemskej kôry je 2,7 g / cm 3 a hustota hornín ležiacich priamo pod zemskou kôrou je 3,3 g / cm 3. Obe tieto hodnoty sú však menšie ako 5,5 g/cm 3 , teda menej ako priemerná hustota Zeme. Z toho vyplýva, že hustota hmoty nachádzajúcej sa v hlbinách zemegule je väčšia ako priemerná hustota Zeme. Vedci predpokladajú, že v strede Zeme dosahuje hustota hmoty 11,5 g/cm 3 , t.j. približuje sa hustote olova.

Priemerná hustota tkanív ľudského tela je 1036 kg / m3, hustota krvi (pri t = 20 ° C) je 1050 kg / m3.

Balzové drevo má nízku hustotu dreva (2 krát menej ako korok). Vyrábajú sa z neho plte, záchranné pásy. Na Kube rastie ostnatosrstý strom echinomena, ktorého drevo má hustotu 25-krát menšiu ako hustota vody, t.j. ρ = 0,04 g / cm 3 . Hadí strom má veľmi vysokú hustotu dreva. Drevo sa ponára do vody ako kameň.

Urobte si to sami doma

Zmerajte hustotu mydla. Na tento účel použite obdĺžnikové mydlo. Porovnajte hodnotu hustoty, ktorú ste namerali, s hodnotami, ktoré získali vaši spolužiaci. Sú získané hodnoty hustoty rovnaké? prečo?

Zaujímavé vedieť

Už za života slávneho starogréckeho vedca Archimeda (obr. 124) sa o ňom skladali legendy, ktorých dôvodom boli jeho vynálezy, ktoré udivovali jeho súčasníkov. Jedna z legiend hovorí, že syrakúzsky kráľ Heron II. požiadal mysliteľa, aby určil, či je jeho koruna vyrobená z čistého zlata, alebo do nej klenotník primiešal značné množstvo striebra. Samozrejme, koruna mala zostať neporušená. Pre Archimeda nebolo ťažké určiť hmotnosť koruny. Oveľa náročnejšie bolo presne zmerať objem koruny, aby bolo možné vypočítať hustotu kovu, z ktorého bola odliata a určiť, či ide o čisté zlato. Problém bol v tom, že mal nesprávny tvar!

Ryža. 124

Raz sa Archimedes, pohltený myšlienkami na korunu, kúpal vo vani, kde dostal skvelý nápad. Objem korunky sa dá určiť meraním objemu ňou vytlačenej vody (tento spôsob merania objemu nepravidelne tvarovaného telesa poznáte). Po určení objemu koruny a jej hmotnosti Archimedes vypočítal hustotu látky, z ktorej klenotník vyrobil korunu.

Podľa legendy sa hustota materiálu koruny ukázala byť menšia ako hustota čistého zlata a nepoctivý klenotník bol prichytený pri podvádzaní.

Cvičenia

1. Hustota medi je ρ m = 8,9 g / cm 3 a hustota hliníka je ρ al = 2700 kg / m 3. Ktorá látka je hustejšia a o koľko?
2. Určte hmotnosť betónovej dosky, ktorej objem je V = 3,0 m 3.
3. Z akej látky je vyrobená guľa s objemom V = 10 cm 3, ak jej hmotnosť je m = 71 g?
4. Určte hmotnosť okennej tabule, ktorej dĺžka a = 1,5 m, výška b = 80 cm a hrúbka c = 5,0 mm.
5. Celková hmotnosť N = 7 rovnakých plechov strešnej krytiny m = 490 kg. Veľkosť každého plechu je 1 x 1,5 m. Určte hrúbku plechu.
6. Oceľové a hliníkové valce majú rovnaké plochy prierezu a hmotnosti. Ktorý z valcov má väčšiu výšku a o koľko?