Paljudes tööstusliku tootmise harudes, aga ka ehituses ja põllumajanduses kasutatakse mõistet “materjali tihedus”. See on arvutatud kogus, mis on aine massi ja selle mahu suhe. Teades seda parameetrit näiteks betooni puhul, saavad ehitajad välja arvutada vajaliku koguse erinevate raudbetoonkonstruktsioonide valamisel: ehitusplokid, laed, monoliitsed seinad, sambad, kaitsesarkofaagid, basseinid, lüüsid ja muud objektid.

Kuidas tihedust määrata

Oluline on märkida, et ehitusmaterjalide tiheduse määramisel võite kasutada spetsiaalseid võrdlustabeleid, mis annavad need väärtused erinevate ainete jaoks. Samuti on välja töötatud arvutusmeetodid ja algoritmid, mis võimaldavad selliseid andmeid praktikas hankida, kui puudub juurdepääs võrdlusmaterjalidele.

Tiheduse määrab:

• vedelkehad hüdromeetri seadmega (näiteks tuntud autoaku elektrolüüdi parameetrite mõõtmise protsess);
• tahked ja vedelad ained, kasutades valemit, mille massi ja ruumala algandmed on teada.

Kõigil sõltumatutel arvutustel on muidugi ebatäpsusi, sest ebakorrapärase kujuga kere mahtu on raske usaldusväärselt määrata.

Vead tiheduse mõõtmisel

• Viga on süstemaatiline. See ilmub pidevalt või võib muutuda vastavalt teatud seadusele sama parameetri mitme mõõtmise käigus. Seotud instrumendi skaala veaga, seadme madala tundlikkusega või arvutusvalemite täpsusastmega. Nii et näiteks kehamassi määramisel kaalude abil ja üleslükkejõu mõju eirates saadakse andmed ligikaudsed.
• Viga on juhuslik. See on põhjustatud sissetulevatest põhjustest ja sellel on erinev mõju määratavate andmete usaldusväärsusele. Mõõtmistel kajastuvad muutused ümbritsevas temperatuuris, atmosfäärirõhus, ruumi vibratsioonis, nähtamatu kiirguse ja õhu vibratsioonis. Sellist mõju on võimatu täielikult vältida.

• Viga väärtuste ümardamisel. Valemite arvutamisel vaheandmete saamisel on arvudel sageli pärast koma palju tähenduslikke numbreid. Vajadus piirata nende märkide arvu viitab vea ilmnemisele. Seda ebatäpsust saab osaliselt vähendada, jättes vahearvutustes mitu suurusjärku rohkem numbreid, kui lõpptulemus nõuab.
• Hooletusvead (väärtused) tekivad valede arvutuste, mõõtepiiride või seadme kui terviku vale kaasamise ning kontrollkirjete loetamatuse tõttu. Sel viisil saadud andmed võivad sarnaselt tehtud arvutustest järsult erineda. Seetõttu tuleks need eemaldada ja töö uuesti teha.

Tõelise tiheduse mõõtmine

Ehitusmaterjali tiheduse kaalumisel peate arvestama selle tegeliku väärtusega. See tähendab, kui ühikulise mahuga aine struktuur ei sisalda kestasid, tühimikke ja võõrkehi. Praktikas puudub absoluutne ühtlus, kui näiteks betoon valatakse vormi. Selle tegeliku tugevuse määramiseks, mis sõltub otseselt materjali tihedusest, tehakse järgmised toimingud:

• Struktuur purustatakse pulbri olekusse. Selles etapis eemaldatakse poorid.
• Kuivatage temperatuuril üle 100 kraadi ja eemaldage proovist järelejäänud niiskus.
• Jahutage toatemperatuurini ja sõtke läbi peene sõela, mille ava suurus on 0,20 x 0,20 mm, andes pulbrile ühtluse.
• Saadud proov kaalutakse suure täpsusega elektroonilisel kaalul. Maht arvutatakse mahumõõturis vedeliku struktuuri sukeldamise ja väljatõrjutud vedeliku mõõtmise teel (püknomeetriline analüüs).

Arvutamine toimub järgmise valemi järgi:

kus m on proovi mass grammides;

V on mahu väärtus cm3-des.

Tiheduse mõõtmine kg/m 3 on sageli rakendatav.

Materjali keskmine tihedus

Et teha kindlaks, kuidas ehitusmaterjalid käituvad tegelikes töötingimustes niiskuse, positiivsete ja negatiivsete temperatuuride ning mehaaniliste koormuste mõjul, peate kasutama keskmist tihedust. See iseloomustab materjalide füüsikalist olekut.

Kui tegelik tihedus on konstantne väärtus ja sõltub ainult aine kristallvõre keemilisest koostisest ja struktuurist, siis keskmise tiheduse määrab struktuuri poorsus. See tähistab homogeenses olekus oleva materjali massi ja asustatud ruumi mahu suhet looduslikes tingimustes.

Keskmine tihedus annab insenerile aimu mehhaanilisest tugevusest, niiskuse neeldumiskiirusest, soojusjuhtivuse koefitsiendist ja muudest olulistest teguritest, mida elementide ehitamisel kasutatakse.

Puistetiheduse mõiste

Tutvustatakse puisteehitusmaterjalide (liiv, kruus, paisutatud savi jne) analüüsiks. Näitaja on oluline ehitussegu teatud komponentide kuluefektiivse kasutamise arvutamiseks. See näitab aine massi ja ruumala suhet, mille see lahtise struktuuriga olekus võtab.

Näiteks kui on teada materjali teraline kuju ja terade keskmine tihedus, siis on tühisuse parameetrit lihtne määrata. Betooni valmistamisel on soovitatav kasutada täiteainet (kruus, killustik, liiv), millel on väiksem kuivaine poorsus, kuna selle täitmiseks kasutatakse tsemendi alusmaterjali, mis suurendab kulusid.

Mõnede materjalide tihedusnäitajad

Kui võtame mõnest tabelist arvutatud andmed, siis neis:

• kaltsiumi, räni ja alumiiniumoksiide sisaldavad materjalid varieeruvad vahemikus 2400–3100 kg/m 3.
• Tselluloosipõhjaga puiduliigid - 1550 kg m 3 kohta.
• Orgaanilised ained (süsinik, hapnik, vesinik) - 800-1400 kg m 3 kohta.
• Metallid: teras - 7850, alumiinium - 2700, plii - 11300 kg m 3 kohta.

Kaasaegsete hoonete ehitustehnoloogiate juures on materjalitiheduse näitaja oluline kandekonstruktsioonide tugevuse seisukohalt. Kõiki soojusisolatsiooni ja niiskuskindluse funktsioone täidavad madala tihedusega materjalid, millel on suletud raku struktuur.

Inimesed puutuvad igapäevaelus väga sageli kokku sõnaga "mass". See on kirjas tootepakenditel ja ka kõik meid ümbritsevad objektid on oma unikaalse massiga.

Definitsioon 1

Massi all mõistetakse tavaliselt füüsikalist suurust, mis näitab kehas sisalduva aine hulka.

Füüsika kursusest teame, et kõik ained koosnevad koostisosadest: aatomitest ja molekulidest. Erinevates ainetes ei ole aatomite ja molekulide massid ühesugused, seega oleneb keha mass üliväikeste osakeste omadustest. On seos, mille põhjal on selge, et aatomite tihedam paigutus kehas suurendab kogumassi ja vastupidi.

Praegu on massi iseloomustamiseks võimalik kasutada erinevaid aine omadusi:

• keha võime seista vastu, kui selle kiirus muutub;
• keha võime meelitada teise objekti;
• osakeste kvantitatiivne koostis teatud kehas;
• keha tehtud töö hulk.

Kehakaalu arvväärtus jääb kõigil juhtudel samale tasemele. Ülesannete lahendamisel võib kehamassi arvväärtuse võtta samaks, kuna puudub sõltuvus sellest, millist aine omadust mass peegeldab.

Inerts

Masse on kahte tüüpi:

• inertne mass;
• gravitatsiooniline mass.

Keha takistust kiiruse muutmise katsetele nimetatakse inertsiks. Kõik kehad ei saa oma algkiirust sama jõuga muuta, kuna neil on erinev inertsmass. Mõned kehad, mis on teiste seda ümbritsevate kehade sama mõju all, suudavad oma kiirust kiiresti muuta, teised aga identsetes tingimustes ei saa, see tähendab, et nad muudavad kiirust märgatavalt aeglasemalt kui esimesed kehad.

Inerts muutub vastavalt kehamassi omadustele. Aeglasemalt kiirust muutval kehal on suur mass. Keha inertsi mõõt on objekti inertsiaalmass. Kui kaks keha interakteeruvad, muutub mõlema objekti kiirus. Sel juhul on tavaks öelda, et kehad omandavad kiirenduse.

$\frac(a_1)(a_2) = \frac(m_2)(m_1)$

Omavahel interakteeruvate kehade kiirendusmoodulite suhe on võrdne nende masside pöördsuhtega.

Märkus 1

Gravitatsioonimass on kehade gravitatsioonilise vastasmõju mõõt. Inertsiaal- ja gravitatsioonimass on üksteisega võrdelised. Gravitatsiooni- ja inertsiaalmasside võrdsus saavutatakse proportsionaalsuskoefitsiendi valimisel. See peab olema võrdne ühega.

Massi mõõdetakse SI-ühikutes kilogrammides (kg).

Massi omadused

Massil on mitu põhiomadust:

• see on alati positiivne;
• kehade süsteemi mass on võrdne sellesse süsteemi kuuluvate kehade masside summaga;
• mass klassikalises mehaanikas ei sõltu keha liikumiskiirusest ja selle olemusest;
• suletud süsteemi mass säilib kehade erinevate vastastikmõjude korral.

Massi väärtuse mõõtmiseks võeti rahvusvahelisel tasandil vastu massistandard. Seda nimetatakse kilogrammiks. Standard on ladustatud Prantsusmaal ja see on metallist silinder, mille kõrgus ja läbimõõt on 39 millimeetrit. Standard on väärtus, mis peegeldab keha võimet teise keha poole tõmmata.

Massi SI-süsteemis tähistatakse ladina väikese tähega $m$. Mass on skalaarsuurus.

Praktikas on massi määramiseks mitu võimalust. Kõige sagedamini kasutatav meetod on keha kaalumine kaalul. Nii mõõdetakse gravitatsioonimassi. Kaalud on erinevat tüüpi:

• elektrooniline:
• kang;
• kevad.

Kehakaalu mõõtmine skaalal kaalumise teel on kõige iidseim meetod. Seda kasutasid Vana-Egiptuse elanikud 4 tuhat aastat tagasi. Tänapäeval on skaalakujundused erineva kuju ja suurusega. Nende abil on võimalik määrata nii üliväikeste kujundite kui ka mitmetonnise lasti kehakaalu. Selliseid kaalusid kasutatakse tavaliselt transpordi- või tööstusettevõtetes.

Aine tiheduse mõiste

2. definitsioon

Tihedus on skalaarne füüsikaline suurus, mille määrab konkreetse aine ruumalaühiku mass.

$\rho = \frac(m)(V)$

Aine tihedus ($\rho$) on keha $m$ või aine massi ja selle keha või aine ruumala $V$ suhe.

Keha tiheduse SI ühik on kg/m $^(3)$.

Märkus 2

Aine tihedus sõltub ainet moodustavate aatomite massist, samuti aines olevate molekulide tihedusest.

Keha tihedus suureneb suure hulga aatomite mõjul. Aine erinevad agregatsiooniseisundid muudavad oluliselt konkreetse aine tihedust.

Tahketel ainetel on suur tihedus, kuna selles olekus on aatomid väga tihedalt pakitud. Kui vaadelda sama ainet vedelas agregatsiooni olekus, siis selle tihedus väheneb, kuid jääb ligikaudu võrreldavale tasemele. Gaasides on aine molekulid üksteisest võimalikult kaugel, mistõttu on aatomite pakkimine sellisel agregatsioonitasemel väga madal. Ainetel on madalaim tihedus.

Praegu koostavad teadlased spetsiaalseid tabeleid erinevate ainete tiheduste kohta. Suurima tihedusega metallid on osmium, iriidium, plaatina ja kuld. Kõik need materjalid on kuulsad oma laitmatu tugevuse poolest. Alumiinium, klaas, betoon on keskmise tihedusega - neil materjalidel on erilised tehnilised omadused ja neid kasutatakse sageli ehituses. Kuival männil ja korgil on madalaim tihedus, mistõttu nad ei vaju vette. Vee tihedus on 1000 kilogrammi kuupmeetri kohta.

Teadlased suutsid Universumi aine keskmise tiheduse määramiseks kasutada uusi arvutusmeetodeid. Katsete tulemused näitasid, et põhimõtteliselt on avakosmos haruldane, see tähendab, et tihedust praktiliselt pole - umbes kuus aatomit kuupmeetri kohta. See tähendab, et ka selle tiheduse massiväärtused on ainulaadsed.

MÄÄRATLUS

Tihedus on skalaarne füüsikaline suurus, mis on määratletud kui keha massi ja selle ruumala suhe.

Seda suurust tähistatakse tavaliselt kreeka tähega r või ladina tähtedega D ja d. Tiheduse mõõtühikuks SI-süsteemis loetakse kg/m 3 ja GHS-is - g/cm 3 .

Tihedust saab arvutada järgmise valemi abil:

Antud gaasi massi ja teise samas mahus, samal temperatuuril ja samal rõhul võetud gaasi massi suhet nimetatakse esimese gaasi suhteliseks tiheduseks teise gaasi suhteliseks tiheduseks.

Näiteks normaaltingimustes on süsihappegaasi mass 1 liitrises mahus 1,98 g ja vesiniku mass samas mahus ja samadel tingimustel 0,09 g, millest alates muutub süsinikdioksiidi tihedus vesinikuga. olema: 1,98 / 0,09 = 22.

Kuidas arvutada aine tihedust

Tähistame suhtelist gaasitihedust m 1 / m 2 tähega D. Siis

Seetõttu on gaasi molaarmass võrdne selle tihedusega teise gaasi suhtes, korrutatuna teise gaasi molaarmassiga.

Sageli määratakse erinevate gaaside tihedus vesiniku suhtes, mis on kõigist gaasidest kõige kergem. Kuna vesiniku molaarmass on 2,0158 g/mol, on sel juhul molaarmasside arvutamise võrrand järgmine:

või kui ümardame vesiniku molaarmassi kaheks:

Arvutades näiteks selle võrrandi abil süsinikdioksiidi molaarmassi, mille vesiniku tihedus, nagu eespool näidatud, on 22, leiame:

M(CO2) = 2 × 22 = 44 g/mol.

Näited probleemide lahendamisest

NÄIDE 1

Harjutus	Arvutage vee maht ja naatriumkloriidi NaCl mass, mis on vajalik 250 ml 0,7 M lahuse valmistamiseks. Lahuse tihedus on 1 g/cm. Kui suur on naatriumkloriidi massiosa selles lahuses?
Lahendus	Lahuse molaarne kontsentratsioon 0,7 M näitab, et 1000 ml lahust sisaldab 0,7 mol soola. Seejärel saate teada soolasisalduse 250 ml lahuses: n(NaCl) = V lahus (NaCl) × C M (NaCl); n(NaCl) = 250 × 0,7 / 1000 = 0,175 mol. Leiame 0,175 mol naatriumkloriidi massi: M(NaCl) = Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 + 35,5 = 58,5 g/mol. m(NaCl) = n(NaCl) × M(NaCl); m (NaCl) = 0,175 × 58,5 = 10,2375 g. Arvutame vee massi, mis on vajalik 250 ml 0,7 M naatriumkloriidi lahuse saamiseks: r = m lahus / V; m lahus = V ×r = 250 × 1 = 250 g. m(H20) = 250-10,2375 = 239,7625 g.
Vastus	Vee mass on 239,7625 g, maht on sama väärtus, kuna vee tihedus on 1 g/cm

NÄIDE 2

Harjutus	Arvutage vee maht ja kaaliumnitraadi KNO 3 mass, mis on vajalik 150 ml 0,5 M lahuse valmistamiseks. Lahuse tihedus on 1 g/cm. Kui suur on kaaliumnitraadi massiosa sellises lahuses?
Lahendus	Lahuse molaarne kontsentratsioon 0,5 M näitab, et 1000 ml lahust sisaldab 0,7 mol soola. Seejärel saate teada soola koguse 150 ml selles lahuses: n(KNO 3) = V lahus (KNO 3) × C M (KNO 3); n(KNO3) = 150 × 0,5/1000 = 0,075 mol. Leiame 0,075 mol kaaliumnitraadi massi: M(KNO3) = Ar(K) + Ar(N) + 3 × Ar(O) = 39 + 14 + 3 × 16 = 53 + 48 = 154 g/mol. m(KNO3) = n(KNO3) × M(KNO3); m(KNO3) = 0,075 × 154 = 11,55 g. Arvutame vee massi, mis kulub 150 ml 0,5 M kaaliumnitraadi lahuse saamiseks: r = m lahus / V; m lahus = V ×r = 150 × 1 = 150 g. m(H20) = m lahus - m(NaCl); m(H20) = 150-11,55 = 138,45 g.
Vastus	Vee mass on 138,45 g, maht on sama väärtus, kuna vee tihedus on 1 g/cm

Tihedus on ühe suuruse jaotumise intensiivsus teise üle.

Mõiste ühendab mitu erinevat mõistet, näiteks: aine tihedus; optiline tihedus; asustustihedus; hoonestustihedus; tuletihedus ja paljud teised. Vaatame kahte mittepurustava testimisega seotud kontseptsiooni.

1. Aine tihedus.

Füüsikas on aine tihedus selle aine mass, mis sisaldub normaaltingimustes ruumalaühikus. Erinevatest ainetest valmistatud ühemahulised kehad on erineva massiga, mis iseloomustab nende tihedust. Näiteks kaks sama suurusega malmist ja alumiiniumist kuubikut erinevad kaalu ja tiheduse poolest.

Keha tiheduse arvutamiseks peate täpselt määrama selle massi ja jagama selle selle keha täpse mahuga.

kg/m3
— Ühikud
tihedus rahvusvahelises
mõõtühikute süsteem (SI)

g/cm3
— Ühikud
tihedus GHS-süsteemis

Tuletame tiheduse arvutamise valemi.

Näiteks määrame betooni tiheduse. Võtame 2,3 kg kaaluva betoonkuubiku küljega 10 cm Arvutage kuubiku maht.

Asendage andmed valemiga.

Saame tiheduseks 2300 kg/m3.

Millest sõltub aine tihedus?

Aine tihedus sõltub temperatuurist. Nii et enamikul juhtudel, kui temperatuur langeb, tihedus suureneb. Erandiks on vesi, malm, pronks ja mõned muud ained, mis teatud temperatuurivahemikus käituvad erinevalt. Näiteks vee maksimaalne tihedus on 4 °C. Temperatuuri tõustes või langedes tihedus väheneb.

Aine tihedus muutub ka selle agregatsiooniseisundi muutumisel. See kasvab järsult, kui aine läheb gaasilisest olekust vedelasse ja seejärel tahkesse. Siin on ka erandeid: vee, vismuti, räni ja mõnede teiste ainete tihedus väheneb tahkumisel.

Kuidas mõõdetakse aine tihedust?

Erinevate ainete tiheduse mõõtmiseks kasutatakse spetsiaalseid instrumente ja seadmeid. Seega mõõdetakse vedelike tihedust ja lahuste kontsentratsiooni erinevate hüdromeetritega. Tahkete ainete, vedelike ja gaaside tiheduse mõõtmiseks on ette nähtud mitut tüüpi püknomeetrid.

2. Optiline tihedus.

Füüsikas on optiline tihedus läbipaistvate materjalide võime neelata valgust ja läbipaistmatute materjalide võime seda peegeldada. See kontseptsioon iseloomustab enamikul juhtudel valguskiirguse sumbumise astet, kui see läbib erinevate ainete kihte ja kilesid.

Optilist tihedust väljendatakse tavaliselt objektile langeva kiirgusvoo ja objekti läbinud või sellelt peegeldunud kiirgusvoo suhte kümnendlogaritmina:

Optiline tihedus = logaritm (objektile langev kiirgusvoog, kus D - optiline tihedus; F 0 - objektile langev kiirgusvoog; F - objekti läbiv või sellelt peegelduv kiirgusvoog).

KRISTALLI FÜÜSIKA

KRISTALLI FÜÜSIKALISED OMADUSED

Tihedus

Tihedus on füüsikaline suurus, mis määratakse homogeense aine jaoks selle ruumalaühiku massi järgi. Ebahomogeense aine korral arvutatakse tihedus teatud punktis keha massi (m) ja selle ruumala (V) suhte piirina, kui ruumala kahaneb selle punktini. Heterogeense aine keskmine tihedus on suhe m/V.

Aine tihedus sõltub selle massist aatomid, millest see koosneb, ning aatomite ja molekulide pakkimistihedusest aines. Mida suurem on aatomite mass, seda suurem on nende tihedus.

Kuid kui vaadelda sama ainet erinevates agregatsiooniseisundites, näeme, et selle tihedus on erinev!

Tahke aine on aine agregatsiooni olek, mida iseloomustab kuju stabiilsus ja aatomite soojusliikumise iseloom, mis tekitavad tasakaaluasendites väikeseid vibratsioone. Kristalle iseloomustab ruumiline perioodilisus aatomite tasakaaluasendite paigutuses. Amorfsetes kehades vibreerivad aatomid juhuslikult paiknevate punktide ümber. Klassikaliste kontseptsioonide kohaselt on tahke aine stabiilne olek (minimaalse potentsiaalse potentsiaalse energiaga) kristalne. Amorfne keha on metastabiilses olekus ja peaks aja jooksul muutuma kristalliliseks, kuid kristalliseerumisaeg on sageli nii pikk, et metastabiilsus ei ilmne üldse.

Aatomid on üksteisega tihedalt seotud ja väga tihedalt pakitud. Seetõttu on tahkes olekus oleval ainel suurim tihedus.

Vedel olek on üks aine agregeeritud olekutest. Vedeliku peamine omadus, mis eristab seda teistest agregatsiooniseisunditest, on võime piiramatult muuta oma kuju isegi meelevaldselt väikeste mehaaniliste pingete mõjul, säilitades samal ajal praktiliselt oma mahu.

Vedelat olekut peetakse tavaliselt vahepealseks tahke ja gaas: gaas ei säilita ei mahtu ega kuju, kuid tahke aine säilitab mõlemad.

Vedelike kehade kuju saab täielikult või osaliselt määrata selle järgi, et nende pind käitub elastse membraanina. Seega võib vesi koguneda tilkadeks. Kuid vedelik on võimeline voolama isegi oma paigalseisva pinna all ja see tähendab ka seda, et vorm (vedeliku keha sisemised osad) ei säili.

Aatomite ja molekulide pakkimistihedus on endiselt suur, mistõttu vedelas olekus aine tihedus ei erine kuigivõrd tahkes olekus.

Gaas on aine agregatsiooni olek, mida iseloomustavad väga nõrgad sidemed selle koostises olevate osakeste (molekulid, aatomid või ioonid) vahel, samuti nende suur liikuvus. Gaasiosakesed liiguvad kokkupõrgete vaheaegadel peaaegu vabalt ja kaootiliselt, mille käigus toimub nende liikumise olemuse järsk muutus.

Aine gaasilist olekut tingimustes, kus on võimalik sama aine stabiilse vedela või tahke faasi olemasolu, nimetatakse tavaliselt auruks.

Nagu vedelikel, on ka gaasidel voolavus ja vastupidavus deformatsioonile. Erinevalt vedelikest ei ole gaasidel fikseeritud ruumala ja need ei moodusta vaba pinda, vaid kipuvad täitma kogu olemasoleva mahu (näiteks anuma).

Gaasiline olek on kõige levinum aine olek Universumis (tähtedevaheline aine, udukogud, tähed, planeetide atmosfäär jne). Gaaside ja nende segude keemilised omadused on väga mitmekesised – madala aktiivsusega inertgaasidest kuni plahvatusohtlike gaasisegudeni. Gaasid hõlmavad mõnikord mitte ainult aatomite ja molekulide süsteeme, vaid ka teiste osakeste süsteeme - footoneid, elektrone, Browni osakesi, aga ka plasmat.

Vedelatel molekulidel ei ole kindlat positsiooni, kuid samas puudub neil täielik liikumisvabadus. Nende vahel on tõmme, mis on piisavalt tugev, et hoida neid lähedal.

Molekulidel on üksteisega väga nõrgad sidemed ja nad liiguvad üksteisest kaugele. Pakendi tihedus on väga madal, seetõttu on aine gaasilises olekus

on madala tihedusega.

2. Tiheduse liigid ja mõõtühikud

Tihedust mõõdetakse SI-süsteemis kg/m³ ja GHS-süsteemis g/cm³, ülejäänu (g/ml, kg/l, 1 t/ M3) – tuletised.

Granuleeritud ja poorsete kehade jaoks on olemas:

Tegelik tihedus, määratakse tühimikke arvesse võtmata

Näivtihedus, mis arvutatakse aine massi ja kogu selle ruumala suhtena

3. Tiheduse leidmise valem

Tihedus leitakse järgmise valemiga:

Seetõttu näitab aine tiheduse arvväärtus selle aine ruumalaühiku massi. Näiteks tihedus Malm 7 kg/dm3. See tähendab, et 1 dm3 malmi mass on 7 kg. Mageda vee tihedus on 1 kg/l. Seetõttu võrdub 1 liitri vee mass 1 kg-ga.

Gaaside tiheduse arvutamiseks võite kasutada valemit:

kus M on gaasi molaarmass, Vm on molaarmaht (tavatingimustes võrdub see 22,4 l/mol).

4. Tiheduse sõltuvus temperatuurist

Reeglina temperatuuri langedes tihedus suureneb, kuigi on aineid, mille tihedus käitub erinevalt, näiteks vesi, pronks ja malm. Seega on vee tiheduse maksimumväärtus 4 °C juures ja väheneb nii temperatuuri tõustes kui ka langedes.

Agregatsiooni oleku muutumisel muutub aine tihedus järsult: tihedus suureneb gaasilisest olekust vedelikule üleminekul ja vedeliku tahkumisel. Tõsi, vesi on sellest reeglist erand, selle tihedus väheneb tahkumisel.

Erinevate loodusobjektide puhul varieerub tihedus väga laias vahemikus. Kõige väiksema tihedusega on galaktikatevaheline keskkond (ρ ~ 10-33 kg/m³). Tähtedevahelise keskkonna tihedus on umbes 10-21 kg/M3. Päikese keskmine tihedus on ligikaudu 1,5 korda suurem kui vee tihedus, võrdne 1000 kg/M3 ja Maa keskmine tihedus on 5520 kg/M3. Osmiumi tihedus on metallidest suurim (22 500 kg/M3) ja neutrontähtede tihedus on suurusjärgus 1017÷1018 kg/M3.

5. Mõnede gaaside tihedused

- Gaaside ja aurude tihedus (0° C, 101325 Pa), kg/m³

Hapnik 1,429

Ammoniaak 0,771

Krüpton 3743

Argoon 1,784

Xenon 5.851

Vesinik 0,090

metaan 0,717

Veeaur (100° C) 0,598

Õhk 1,293

Süsinikdioksiid 1,977

Heelium 0,178

Etüleen 1,260

- Teatud puiduliikide tihedus

Puidu tihedus, g/cm³

Balsa 0,15

siberi nulg 0,39

Sequoia igihaljas 0,41

Hobukastan 0,56

Söödav kastan 0,59

Küpress 0,60

Linnukirss 0,61

Sarapuu 0,63

Pähkel 0,64

Kask 0,65

Sile jalakas 0,66

Lehis 0,66

Põldvaher 0,67

Tiikpuu 0,67

Šveits (mahagon) 0,70

Sycamore 0,70

Zhoster (astelpaju) 0,71

Lilla 0,80

Viirpuu 0,80

Pekaanipähkel (cariah) 0,83

Sandlipuu 0,90

Pukspuu 0,96

Ebenipuu hurma 1.08

Quebracho 1.21

Gweyakum ehk backout 1.28

- Tihedusmetallid(20 °C juures) t/M3

Alumiinium 2,6889

Volfram 19.35

Grafiit 1,9 - 2,3

Raud 7.874

Kuldne 19.32

kaalium 0,862

Kaltsium 1,55

Koobalt 8,90

Liitium 0,534

Magneesium 1,738

Vask 8.96

Naatrium 0,971

Nikkel 8,91

Tina(valge) 7.29

Plaatina 21,45

Plutoonium 19,25

Plii 11.336

Hõbe 10.50

Titan 4.505

Tseesium 1.873

Tsirkoonium 6,45

- Sulamite tihedus (temperatuuril 20°C)) t/M3

Pronks 7,5 - 9,1

Puidu sulam 9.7

Duralumiinium 2,6 - 2,9

Constantan 8,88

Messing 8,2 - 8,8

Nikroom 8.4

Plaatina-iriidium 21,62

Teras 7,7 - 7,9

Roostevaba teras (keskmine) 7,9 - 8,2

klassid 08Х18Н10Т, 10Х18Н10Т 7,9

klassid 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т 8

klassid 06ХН28МТ, 06ХН28МДТ 7,95

klassid 08Х22Н6Т, 12Х21Н5Т 7,6

Valge malm 7,6 - 7,8

Hallmalm 7,0 - 7,2