재료의 밀도는 단위 부피당 질량으로 정의됩니다. 다른 방법으로, 밀도는 단위 부피당 질량과 부피 또는 질량의 비율입니다. 그것은 객체가 단위 볼륨 (입방 미터 또는 입방 센티미터)에 얼마나 많은 "물건"을 가지고 있는지를 측정합니다. 밀도는 본질적으로 얼마나 단단히 중요한지에 대한 측정입니다. 밀도의 원리는 그리스 과학자 Archimedes에 의해 발견되었으며, 공식을 알고 관련 단위를 이해하는 경우 쉽게 계산할 수 있습니다.
밀도 공식
밀도를 계산하려면 (일반적으로 그리스 문자로 표시되는 " ρ ") 물체의 질량 ( m 을 가져 가십시오 ) 및 볼륨으로 나눕니다 ( V ) :
ρ = m / v
밀도의 SI 단위는 입방 미터 (kg/m) 당 킬로그램입니다. 또한 입방 센티미터 (g/cm) 당 그램의 CGS 단위로 자주 나타납니다.
밀도를 찾는 방법
밀도를 연구 할 때는 이전 섹션에서 언급 한 바와 같이 밀도에 대한 공식을 사용하여 샘플 문제를 해결하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 밀도는 실제로 질량으로 나뉘어져 있지만 그램은 표준 중량을 나타내고 입방 센티미터는 물체의 부피를 나타 내기 때문에 입방 센티미터 당 그램 단위로 종종 측정됩니다.
.이 문제의 경우 10.0cm x 10.0cm x 2.0cm의 소금 벽돌을 섭취하여 무게는 433 그램입니다. 밀도를 찾으려면 공식을 사용하여 단위량 당 질량의 양을 결정하는 데 도움이됩니다.
ρ =m/ v
이 예에서는 객체의 치수가 있으므로 볼륨을 계산해야합니다. 볼륨에 대한 공식은 물체의 모양에 따라 다르지만 상자의 간단한 계산입니다.
v =길이 x 너비 x 두께
v =10.0 cm x 10.0 cm x 2.0 cm
v =200.0 cm
질량과 부피가 있으므로 다음과 같이 밀도를 계산하십시오.
ρ =m/v
ρ =433 g/200.0 cm
ρ =2.165 g/cm
따라서 소금 벽돌의 밀도는 2.165 g/ cm입니다.
밀도 사용밀도의 가장 일반적인 사용 중 하나는 서로 혼합 될 때 다른 재료가 상호 작용하는 방식에 있습니다. 밀도가 낮기 때문에 목재는 물에 떠 다니고 금속은 밀도가 높기 때문에 앵커는 가라 앉습니다. 헬륨 풍선은 헬륨의 밀도가 공기 밀도보다 낮기 때문에 떠 다니고 있습니다.
자동차 서비스 스테이션이 변속기 유체와 같은 다양한 액체를 테스트하면 일부 유체를 비중계에 붓습니다. 비중계에는 몇 개의 보정 된 물체가 있으며, 그 중 일부는 액체에 떠 있습니다. 서비스 스테이션 직원은 어떤 물체가 부유한지 관찰함으로써, 직원은 액체의 밀도를 결정할 수 있습니다. 변속기 유체의 경우,이 테스트는 서비스 스테이션 직원이 즉시 교체 해야하는지 또는 유체에 여전히 수명이 있는지 여부를 보여줍니다.
밀도를 사용하면 다른 수량이 주어지면 질량과 부피를 해결할 수 있습니다. 일반적인 물질의 밀도가 알려져 있기 때문에이 계산은 형태로 상당히 간단합니다. (별표 기호 -* -은 부피와 밀도에 대한 변수와의 혼란을 피하기 위해 사용됩니다. 및 v 각각.)
v * ρ = m 또는
m / ρ = v
밀도의 변화는 화학적 전환이 발생하고 에너지가 방출 될 때마다 일부 상황을 분석하는 데 유용 할 수 있습니다. 예를 들어, 저장 배터리의 충전은 산성 솔루션입니다. 배터리가 전기를 배출함에 따라 산은 배터리의 납과 결합하여 새로운 화학 물질을 형성하여 용액의 밀도가 감소합니다. 이 밀도는 배터리의 남은 충전 수준을 결정하기 위해 측정 할 수 있습니다.
밀도는 유체 역학, 날씨, 지질학, 재료 과학, 공학 및 기타 물리 분야에서 재료 상호 작용 방식을 분석하는 데있어 핵심 개념입니다.
비중
밀도와 관련된 개념은 물질의 비중 (또는 더 적절한 상대 밀도)이며, 이는 물의 밀도의 비율 인 물의 밀도입니다. 중력이 1보다 적은 물체는 물에 떠 다니는 반면, 특정 중력은 하나보다 큰 중력은 침몰 함을 의미합니다. 예를 들어, 나머지 공기와 관련하여 뜨거운 공기로 가득 찬 풍선이 떠 다니는 것이이 원칙입니다.