- Määritelmä tiheys
- 4 tiheysharjoitusta
- Ensimmäinen harjoitus
- Toinen harjoitus
- Kolmas harjoitus
- Neljäs harjoitus
- Viitteet
Tiheysharjoittelujen ratkaiseminen auttaa ymmärtämään paremmin tätä termiä ja ymmärtämään kaikkia vaikutuksia, joita tiheydellä on eri kohteita analysoitaessa.
Tiheys on fysiikassa ja kemiassa laajalti käytetty termi, ja se viittaa kehon massan ja sen käyttämän tilavuuden väliseen suhteeseen.
Tiheyttä merkitään yleensä kreikkalaisella kirjaimella "ρ" (ro), ja se määritellään ruumiin massan suhteeksi sen tilavuuteen.
Toisin sanoen, painoyksikkö sijaitsee osoittajassa ja tilavuusyksikkö nimittäjessä.
Siksi tähän skalaarimäärään käytetty mittayksikkö on kiloa kuutiometriä kohden (kg / m³), mutta se löytyy myös eräistä kirjallisuuksista grammoina kuutiometriä kohti (g / cm3).
Määritelmä tiheys
Aikaisemmin sanottiin, että esineen tiheys, jota merkitään "ρ" (ro), on sen massan "m" ja tilavuuden, jota se vie "V", välinen osamäärä.
Se on: ρ = m / V
Yksi seuraus tästä määritelmästä on, että kahdella esineellä voi olla sama paino, mutta jos niillä on eri tilavuudet, niin heillä on erilaiset tiheydet.
Samalla tavalla päätellään, että kahdella esineellä voi olla sama tilavuus, mutta jos niiden painot ovat erilaisia, niin niiden tiheydet ovat erilaiset.
Hyvin selkeä esimerkki tästä päätelmästä on kahden sylinterimäisen esineen ottaminen, joilla on sama tilavuus, mutta toinen esine on valmistettu korkista ja toinen lyijystä. Esineiden painojen ero tekee niiden tiheydestä erilaisen.
4 tiheysharjoitusta
Ensimmäinen harjoitus
Raquel työskentelee laboratoriossa laskettaessa tiettyjen esineiden tiheyttä. José toi Raquelille esineen, jonka paino on 330 grammaa ja sen tilavuus on 900 kuutiometriä. Mikä on kohteen tiheys, jonka José antoi Raquelille?
Kuten aiemmin mainittiin, tiheyden mittayksikkö voi olla myös g / cm3. Siksi yksikkömuuntamista ei tarvitse tehdä. Edellistä määritelmää soveltaen meillä on, että José toi Raqueliin tuoman esineen tiheys:
ρ = 330g / 900 cm3 = 11g / 30cm³ = 11/30 g / cm3.
Toinen harjoitus
Rodolfolla ja Alberto on kummallakin sylinteri ja he haluavat tietää, minkä sylinterin tiheys on suurin.
Rodolfon sylinteri painaa 500 g ja sen tilavuus on 1000 cm3, kun taas Alberto-sylinterin paino on 1000 g ja tilavuus on 2000 cm³. Millä sylinterillä on suurin tiheys?
Olkoon ρ1 Rodolfon sylinterin tiheys ja ρ2 Alberto-sylinterin tiheys. Käyttämällä kaavaa saamasi tiheyden laskemiseen:
ρ1 = 500/1000 g / cm3 = 1/2 g / cm3 ja ρ2 = 1000/2000 g / cm3 = 1/2 g / cm3.
Siksi kummallakin sylinterillä on sama tiheys. On huomattava, että tilavuuden ja painon perusteella voidaan päätellä, että Alberto-sylinteri on suurempi ja raskaampi kuin Rodolfon. Niiden tiheydet ovat kuitenkin samat.
Kolmas harjoitus
Rakenteessa on tarpeen asentaa öljysäiliö, jonka paino on 400 kg ja sen tilavuus on 1600 m³.
Säiliötä siirtävä kone voi kuljettaa vain esineitä, joiden tiheys on alle 1/3 kg / m³. Voiko kone kuljettaa öljysäiliön?
Kun käytetään tiheyden määritelmää, öljysäiliön tiheys on:
ρ = 400 kg / 1600 m 3 = 400/1600 kg / m 3 = 1/4 kg / m 3.
Koska 1/4 <1/3, päätellään, että kone pystyy kuljettamaan öljysäiliön.
Neljäs harjoitus
Mikä on puun tiheys, jonka paino on 1200 kg ja sen tilavuus on 900 m³?
Tässä tehtävässä vain pyydetään laskemaan puun tiheys, toisin sanoen:
ρ = 1200 kg / 900 m 3 = 4/3 kg / m 3.
Siksi puun tiheys on 4/3 kilogrammaa kuutiometriä kohti.
Viitteet
- Barragan, A., Cerpa, G., Rodríguez, M., & Núñez, H. (2006). Fysiikka lukion elokuvamatiikkaan. Pearson koulutus.
- Ford, KW (2016). Perusfysiikka: Ratkaisut harjoituksiin. Maailman tieteellinen kustantamo.
- Giancoli, DC (2006). Fysiikka: Periaatteet sovellusten kanssa. Pearson koulutus.
- Gómez, AL, ja Trejo, HN (2006). FYSIKA 1, RAKENNUSLÄHENNYS. Pearson koulutus.
- Serway, RA, ja Faughn, JS (2001). Fyysinen. Pearson koulutus.
- Stroud, KA, ja Booth, DJ (2005). Vektorianalyysi (kuvitettu ed.). Industrial Press Inc.
- Wilson, JD, ja Buffa, AJ (2003). Fyysinen. Pearson koulutus.