భౌతిక శాస్త్రంలో సాంద్రత యొక్క కొలత యూనిట్. పదార్ధం యొక్క సాంద్రత: సూత్రం, నిర్వచనం మరియు ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడటం

అంతరిక్షంలో అదే వాల్యూమ్‌ను ఆక్రమించే శరీరాలు ఇప్పటికీ ఎలా ఉంటాయి వివిధ ద్రవ్యరాశి? ఇది వారి సాంద్రత గురించి. పాఠశాలలో భౌతిక శాస్త్రాన్ని బోధించే మొదటి సంవత్సరంలో 7వ తరగతిలో ఉన్న ఈ భావనతో మనకు ఇప్పటికే పరిచయం ఏర్పడింది. ఇది భౌతిక శాస్త్ర కోర్సులో మాత్రమే కాకుండా రసాయన శాస్త్రంలో కూడా ఒక వ్యక్తికి MKT (మాలిక్యులర్ కైనెటిక్ థియరీ)ని తెరవగల ప్రాథమిక భౌతిక భావన. దాని సహాయంతో, ఒక వ్యక్తి నీరు, కలప, సీసం లేదా గాలి ఏదైనా పదార్థాన్ని వర్గీకరించవచ్చు.

సాంద్రత రకాలు

కాబట్టి ఇది స్కేలార్ పరిమాణం, ఇది అధ్యయనంలో ఉన్న పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్‌కు సమానం, అంటే దీనిని నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ అని కూడా పిలుస్తారు. నియమించబడినది గ్రీకు అక్షరం“ρ” (“ro” గా చదవండి), “p” తో గందరగోళం చెందకూడదు - ఈ అక్షరం సాధారణంగా ఒత్తిడిని సూచించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

భౌతిక శాస్త్రంలో సాంద్రతను ఎలా కనుగొనాలి? సాంద్రత సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి: ρ = m/V

ఈ విలువను g/l, g/m3లో మరియు సాధారణంగా ద్రవ్యరాశి మరియు ఘనపరిమాణానికి సంబంధించిన ఏదైనా యూనిట్లలో కొలవవచ్చు. సాంద్రత యొక్క SI యూనిట్ ఏమిటి? ρ = [kg/m3]. ఈ యూనిట్ల మధ్య బదిలీ ప్రాథమిక ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది గణిత కార్యకలాపాలు. అయితే ఎక్కువ అప్లికేషన్ఖచ్చితంగా SI కొలత యూనిట్‌ని కలిగి ఉంది.

అంతేకాకుండా ప్రామాణిక సూత్రం, కోసం మాత్రమే ఉపయోగిస్తారు ఘనపదార్థాలు, గ్యాస్ ఇన్ కోసం ఒక ఫార్ములా కూడా ఉంది సాధారణ పరిస్థితులు(అలాగే.) .

ρ (గ్యాస్) = M/Vm

M - మోలార్ మాస్ ఆఫ్ గ్యాస్ [g/mol], Vm - మోలార్ వాల్యూమ్గ్యాస్ (సాధారణ పరిస్థితుల్లో ఈ విలువ 22.4 l/mol).

మరింత పూర్తిగా నిర్వచించడానికి ఈ భావన, సరిగ్గా అర్థం ఏమిటో స్పష్టం చేయడం విలువ.

• సజాతీయ శరీరాల సాంద్రత ఖచ్చితంగా ఒక శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్‌కు నిష్పత్తి.
• "పదార్థ సాంద్రత" అనే భావన కూడా ఉంది, అంటే, ఈ పదార్ధంతో కూడిన సజాతీయ లేదా ఏకరీతిలో పంపిణీ చేయబడిన అసమాన శరీరం యొక్క సాంద్రత. ఈ విలువ స్థిరంగా ఉంటుంది. వివిధ ఘనపదార్థాలు, ద్రవాలు మరియు వాయువుల విలువలను కలిగి ఉండే పట్టికలు (బహుశా మీరు భౌతిక శాస్త్ర పాఠాల్లో ఉపయోగించినవి) ఉన్నాయి. వివిధ పదార్థాలు. కాబట్టి, నీటి కోసం ఈ సంఖ్య 1000 kg/m3. ఈ విలువను తెలుసుకోవడం మరియు ఉదాహరణకు, స్నానం యొక్క వాల్యూమ్, తెలిసిన విలువలను పై రూపంలోకి మార్చడం ద్వారా దానిలో సరిపోయే నీటి ద్రవ్యరాశిని మనం నిర్ణయించవచ్చు.
• అయితే, అన్ని పదార్థాలు సజాతీయంగా ఉండవు. అటువంటి వ్యక్తుల కోసం పదం " సగటు సాంద్రతశరీరాలు." ఈ విలువను పొందేందుకు, మీరు ప్రతి భాగం యొక్క ρని తెలుసుకోవాలి ఈ పదార్ధం యొక్కవిడిగా మరియు సగటు విలువను లెక్కించండి.

పోరస్ మరియు గ్రాన్యులర్ బాడీలు, ఇతర విషయాలతోపాటు, వీటిని కలిగి ఉంటాయి:

• నిజమైన సాంద్రత, ఇది నిర్మాణంలో శూన్యాలను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా నిర్ణయించబడుతుంది.
• నిర్దిష్ట (స్పష్టమైన) సాంద్రత, ఇది ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశిని అది ఆక్రమించిన మొత్తం వాల్యూమ్ ద్వారా విభజించడం ద్వారా లెక్కించబడుతుంది.

ఈ రెండు పరిమాణాలు సచ్ఛిద్రత గుణకం ద్వారా ఒకదానికొకటి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి - అధ్యయనంలో ఉన్న శరీరం యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్‌కు శూన్యాల (రంధ్రాల) వాల్యూమ్ యొక్క నిష్పత్తి.

పదార్ధాల సాంద్రత అనేక కారణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు వాటిలో కొన్ని ఏకకాలంలో కొన్ని పదార్ధాలకు ఈ విలువను పెంచుతాయి మరియు ఇతరులకు తగ్గుతాయి. ఉదాహరణకు, తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఈ విలువ సాధారణంగా పెరుగుతుంది, అయితే, నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో సాంద్రత క్రమరహితంగా ప్రవర్తించే అనేక పదార్థాలు ఉన్నాయి. ఈ పదార్ధాలలో తారాగణం ఇనుము, నీరు మరియు కాంస్య (రాగి మరియు టిన్ మిశ్రమం) ఉన్నాయి.

ఉదాహరణకు, 4 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద నీటి ρ అత్యధిక విలువను కలిగి ఉంటుంది, ఆపై ఈ విలువకు సంబంధించి అది వేడి మరియు శీతలీకరణ సమయంలో రెండింటినీ మార్చవచ్చు.

ఒక పదార్ధం ఒక మాధ్యమం నుండి మరొక మాధ్యమానికి (ఘన-ద్రవ-వాయువు) వెళ్ళినప్పుడు, అంటే, అగ్రిగేషన్ స్థితి మారినప్పుడు, ρ కూడా దాని విలువను మారుస్తుంది మరియు జంప్‌లలో చేస్తుంది: ఇది నుండి పరివర్తన సమయంలో పెరుగుతుంది. వాయువు నుండి ద్రవం మరియు ద్రవం యొక్క స్ఫటికీకరణ సమయంలో. అయితే, ఇక్కడ కూడా అనేక మినహాయింపులు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, బిస్మత్ మరియు సిలికాన్ ఉన్నాయి చిన్న విలువగట్టిపడేటప్పుడు. ఆసక్తికరమైన వాస్తవం: నీరు స్ఫటికీకరించినప్పుడు, అంటే మంచుగా మారినప్పుడు, అది దాని పనితీరును కూడా తగ్గిస్తుంది, అందుకే మంచు నీటిలో మునిగిపోదు.

వివిధ శరీరాల సాంద్రతను సులభంగా ఎలా లెక్కించాలి

మాకు ఈ క్రింది పరికరాలు అవసరం:

• ప్రమాణాలు.
• సెంటీమీటర్ (కొలత), అధ్యయనంలో ఉన్న శరీరం అగ్రిగేషన్ యొక్క ఘన స్థితిలో ఉన్నట్లయితే.
• వాల్యూమెట్రిక్ ఫ్లాస్క్, పరీక్షించబడుతున్న పదార్థం ద్రవంగా ఉంటే.

మొదట, మేము ఒక సెంటీమీటర్ లేదా వాల్యూమెట్రిక్ ఫ్లాస్క్ ఉపయోగించి అధ్యయనంలో ఉన్న శరీర పరిమాణాన్ని కొలుస్తాము. ద్రవ విషయంలో, మేము ఇప్పటికే ఉన్న స్కేల్‌ని చూసి ఫలితాన్ని వ్రాస్తాము. ఒక క్యూబిక్ చెక్క పుంజం కోసం, అది, తదనుగుణంగా, మూడవ శక్తికి పెరిగిన వైపు విలువకు సమానంగా ఉంటుంది. వాల్యూమ్‌ను కొలిచిన తరువాత, శరీరాన్ని స్కేల్స్‌పై అధ్యయనం చేసి, ద్రవ్యరాశి విలువను వ్రాయండి. ముఖ్యమైనది! మీరు ద్రవాన్ని పరిశీలిస్తున్నట్లయితే, పరిశీలించిన పదార్ధం పోయబడిన పాత్ర యొక్క ద్రవ్యరాశిని పరిగణనలోకి తీసుకోవడం మర్చిపోవద్దు. మేము పైన వివరించిన ఫార్ములాలో ప్రయోగాత్మకంగా పొందిన విలువలను ప్రత్యామ్నాయం చేస్తాము మరియు కావలసిన సూచికను లెక్కిస్తాము.

వివిధ వాయువుల కోసం ఈ సూచిక ప్రత్యేక సాధన లేకుండా లెక్కించడం చాలా కష్టమని చెప్పాలి, కాబట్టి మీకు వాటి విలువలు అవసరమైతే, ఉపయోగించడం మంచిది. రెడీమేడ్ విలువలుపదార్థ సాంద్రతల పట్టిక నుండి.

అలాగే, ఈ విలువను కొలవడానికి ప్రత్యేక సాధనాలు ఉపయోగించబడతాయి:

• పైక్నోమీటర్ నిజమైన సాంద్రతను చూపుతుంది.
• హైడ్రోమీటర్ కొలవడానికి రూపొందించబడింది ఈ సూచికద్రవాలలో.
• కాజిన్స్కి యొక్క డ్రిల్ మరియు సీడెల్మాన్ యొక్క డ్రిల్ నేలలను పరిశీలించే పరికరాలు.
• ఒక కంపన సాంద్రత మీటర్ ఒత్తిడిలో ఇచ్చిన ద్రవ మరియు వివిధ వాయువులను కొలవడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

బలవంతుడు కూడా దానిని ఎత్తలేడు. ఒక పిల్లవాడు కూడా ఫిషింగ్ రాడ్ కోసం సీసం సింకర్‌ను సులభంగా ఎత్తవచ్చు. పై వ్యక్తీకరణలు తప్పు అని తేలింది? తీర్మానాలు చేయడానికి వేచి ఉండండి - దాన్ని గుర్తించండి.

1. మేము కొన్ని కొలతలు తీసుకుంటాము మరియు లెక్కలు చేస్తాము

అంజీర్లో. 2.8 మీరు రెండు బార్లను చూస్తారు, రెండు బార్లు ఒకే పదార్ధంతో తయారు చేయబడ్డాయి - సీసం, కానీ కలిగి ఉంటాయి వివిధ పరిమాణాలు. ప్రతి బ్లాక్ యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్‌కు నిష్పత్తిని కనుగొనడం మా పని.

అన్నం. 2. 8. వేర్వేరు వాల్యూమ్‌లను కలిగి ఉన్న రెండు ప్రధాన బార్‌లు

అన్నం. 2.5 వివిధ వాల్యూమ్‌ల సీసం బార్‌ల ద్రవ్యరాశిని కొలవడం

మొదట, బార్ల పొడవు, వెడల్పు మరియు ఎత్తును కొలవండి మరియు వాటి వాల్యూమ్లను లెక్కించండి. (మీరు కొలతలను సరిగ్గా నిర్వహించి, గణనలలో తప్పులు చేయకుంటే, మీరు ఈ క్రింది ఫలితాలను పొందుతారు: చిన్న బార్ యొక్క వాల్యూమ్ 4 సెం.మీ 3, పెద్ద బార్ యొక్క వాల్యూమ్ 10 సెం.మీ 3.)

బార్ల వాల్యూమ్లను నిర్ణయించిన తరువాత, మేము వాటిని బరువు చేస్తాము. మేము స్కేల్స్ యొక్క ఎడమ పాన్లో బార్లలో ఒకదానిని ఉంచుతాము, మరియు కుడి పాన్లో బరువులు (Fig. 2.9). ప్రమాణాలు సమతుల్యతలో ఉన్నాయి, మీ పని బరువుల ద్రవ్యరాశిని లెక్కించడం.

మనం చేయాల్సిందల్లా, ప్రతి బార్ యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్‌కు నిష్పత్తిని కనుగొనడం, అనగా, 1 సెం.మీ 3 వాల్యూమ్ కలిగిన సీసం యొక్క ద్రవ్యరాశి చిన్న మరియు పెద్ద బార్‌లకు సమానం అని లెక్కించండి. సహజంగానే, చిన్న బార్ యొక్క ద్రవ్యరాశి 45.2 గ్రా మరియు అది 4 సెం.మీ 3 వాల్యూమ్‌ను ఆక్రమించినట్లయితే, ఈ బార్‌కు 1 సెం.మీ 3 వాల్యూమ్ కలిగిన సీసం ద్రవ్యరాశి 45.2: 4 = 11.3 (గ్రా)కి సమానం. పెద్ద బ్లాక్ కోసం ఇలాంటి గణనలను నిర్వహిస్తే, మనకు 113: 10 = 11.3 (గ్రా) లభిస్తుంది. అందువల్ల, సీసం పట్టీ యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్‌కు (యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు సీసం ద్రవ్యరాశి) నిష్పత్తి పెద్ద మరియు చిన్న బార్‌లకు సమానంగా ఉంటుంది.

మేము ఇప్పుడు మరొక పదార్ధంతో తయారు చేసిన బార్లను తీసుకుంటే (ఉదాహరణకు, అల్యూమినియం) మరియు అదే దశలను పునరావృతం చేస్తే, అల్యూమినియం బార్ యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్కు నిష్పత్తి కూడా బార్ పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉండదు. మేము దానిని మళ్ళీ పొందుతాము స్థిర సంఖ్య, కానీ సీసంతో చేసిన ప్రయోగం కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది.

2. మేము ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత యొక్క నిర్వచనం ఇస్తాము

ఇచ్చిన పదార్థాన్ని మరియు సంఖ్యాపరంగా వర్గీకరించే భౌతిక పరిమాణం ద్రవ్యరాశికి సమానంయూనిట్ వాల్యూమ్ యొక్క పదార్ధం పదార్ధం యొక్క సాంద్రత అంటారు.

సాంద్రత p గుర్తుతో సూచించబడుతుంది మరియు సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది

ఇక్కడ V అనేది m ద్రవ్యరాశి పదార్ధం ఆక్రమించిన ఘనపరిమాణం.

అన్నం. 2.10 సాంద్రత యూనిట్ వాల్యూమ్ యొక్క ద్రవ్యరాశికి సంఖ్యాపరంగా సమానంగా ఉంటుంది. ఫిగర్ 1 cm 3 పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశిని చూపుతుంది

సాంద్రత అనేది పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు దాని వాల్యూమ్‌పై ఆధారపడని పదార్థం యొక్క లక్షణం. మీరు ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశిని రెండు రెట్లు పెంచినట్లయితే, అది ఆక్రమించే వాల్యూమ్ కూడా రెట్టింపు అవుతుంది*.

పదార్ధం యొక్క సాంద్రత యొక్క నిర్వచనం నుండి మనం సాంద్రత యొక్క యూనిట్‌ను పొందుతాము. ద్రవ్యరాశి యొక్క SI యూనిట్ కిలోగ్రాము మరియు వాల్యూమ్ యొక్క యూనిట్ క్యూబిక్ మీటర్ అయినందున, సాంద్రత యొక్క SI యూనిట్ క్యూబిక్ మీటరుకు కిలోగ్రాము (kg/m3).

1 kg/m3 అటువంటి సాంద్రత సజాతీయ పదార్ధం, వాల్యూమ్‌లో దీని ద్రవ్యరాశి ఒకటి క్యూబిక్ మీటర్ఒక కిలోగ్రాముకు సమానం.

ఆచరణలో, క్యూబిక్ సెంటీమీటర్ (g/cm3)కి సాంద్రత గ్రాముల యూనిట్ కూడా చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది.

క్యూబిక్ మీటరుకు కిలోగ్రాము సాంద్రత యూనిట్లు (కిలోగ్రామ్/మీ3) మరియు గ్రాము క్యూబిక్ సెంటీమీటర్ (గ్రా/సెం3) క్రింది సంబంధానికి సంబంధించినవి:

3. వివిధ పదార్ధాల సాంద్రతలను సరిపోల్చండి

వివిధ పదార్ధాలు మరియు పదార్థాల సాంద్రతలు ఒకదానికొకటి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి (Fig. 2.10). కొన్ని ఉదాహరణలు చూద్దాం. 0 C ఉష్ణోగ్రత వద్ద హైడ్రోజన్ సాంద్రత మరియు 760 mm Hg ఒత్తిడి. కళ. 0.090 kg/m 3 - అంటే 1 m 3 వాల్యూమ్ కలిగిన హైడ్రోజన్ ద్రవ్యరాశి 0.090 kg, లేదా 90 g సీసం సాంద్రత 11,300 kg/m 3. దీనర్థం 1 మీ 3 వాల్యూమ్‌తో సీసం 11,300 కిలోల ద్రవ్యరాశి లేదా 11.3 టన్నుల పదార్థాన్ని కలిగి ఉంటుంది న్యూట్రాన్ నక్షత్రం 1018 kg/m3కి చేరుకుంటుంది. 1 సెం.మీ 3 వాల్యూమ్ కలిగిన అటువంటి పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి 1 బిలియన్ టన్నులకు సమానం. దిగువ పట్టిక కొన్ని పదార్ధాల సాంద్రతలను చూపుతుంది.

సాంద్రత, అయితే, పదార్ధం యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు అగ్రిగేషన్ స్థితి మారితే గణనీయంగా మారుతుంది. పదార్థం యొక్క సాంద్రతలో మార్పులకు గల కారణాలను మేము తరువాత తెలుసుకుంటాము.

ఘన స్థితిలో ఉన్న కొన్ని పదార్ధాల సాంద్రతల పట్టిక

పదార్ధం	r, kg/m 3	r, g/cm 3	పదార్ధం	r, kg/m 3	r, g/cm 3
ఓస్మియం	22 500	22,5	మార్బుల్	2700	2,7
ఇరిడియం	22 400	22,4	గ్రానైట్	2600	2,6
ప్లాటినం	21 500	21,5	గాజు	2500	2,5
బంగారం	19 300	19,3	పింగాణీ	2300	2,3
దారి	11 300	11,3	కాంక్రీటు	2200	2,2
వెండి	10 500	10,5	ప్లెక్సిగ్లాస్	1200	1,2
రాగి	8900	9,9	కాప్రాన్	1140	1,1
ఇత్తడి	8500	8,5	పాలిథిలిన్	940	0,9
ఉక్కు, ఇనుము	7800	7,8	పారాఫిన్	900	0,9
టిన్	7300	7,3	మంచు	900	0,9
జింక్	7100	7,1	డ్రై ఓక్	800	0,8
కాస్ట్ ఇనుము	7000	7,0	పొడి పైన్	440	0,4
అల్యూమినియం	2700	2,7	కార్క్	240	0,2

కొన్ని పదార్ధాల సాంద్రతల పట్టిక ద్రవ స్థితి

పదార్ధం	r, kg/m 3	r, g/cm 3	పదార్ధం	r, kg/m 3	r, g/cm 3
బుధుడు	13600	13,60	బెంజీన్	880	0,88
లిక్విడ్ టిన్ (t = 409 0C వద్ద)	6830	6,83	ద్రవ గాలి (t = -194 °C వద్ద)	860	0,86
సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం	1800	1,80	నూనె	800	0,80
తేనె	1420	1,42	కిరోసిన్	800	0,80
సముద్రపు నీరు	1030	1,03	మద్యం	800	0,80
నీరు శుభ్రంగా ఉంది	1000	1,00	అసిటోన్	790	0,79
కూరగాయల నూనె	900	0,90	ఈథర్	710	0,71
మెషిన్ ఆయిల్	900	0,90	పెట్రోలు	710	0,71

వాయు స్థితిలో ఉన్న కొన్ని పదార్ధాల సాంద్రతల పట్టిక

(సుమారు C ఉష్ణోగ్రత మరియు 760 mm Hg పీడనం వద్ద. కళ.)

4. భౌతిక శరీరం యొక్క సాంద్రత, ద్రవ్యరాశి మరియు పరిమాణాన్ని లెక్కించడం నేర్చుకోవడం

ఆచరణలో, ఒక నిర్దిష్ట భౌతిక శరీరం ఏ పదార్థాన్ని కలిగి ఉందో గుర్తించడం తరచుగా అవసరం. దీన్ని చేయడానికి, మీరు ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించవచ్చు. మొదట, ఈ శరీరం యొక్క సాంద్రతను లెక్కించండి, అనగా శరీర ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్ యొక్క నిష్పత్తిని కనుగొనండి. తరువాత, సాంద్రత పట్టిక నుండి డేటాను ఉపయోగించి, కనుగొన్న సాంద్రత విలువ ఏ పదార్థానికి అనుగుణంగా ఉందో కనుగొనండి.

ఉదాహరణకు, 3 మీ 3 వాల్యూమ్ ఉన్న బ్లాక్ 2700 కిలోల ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటే, బ్లాక్ యొక్క సాంద్రత దీనికి సమానం అని స్పష్టంగా తెలుస్తుంది:

పట్టిక ప్రకారం, బ్లాక్ మంచును కలిగి ఉందని మేము కనుగొన్నాము.

పై ఉదాహరణలలో, మేము సజాతీయ శరీరాలు అని పిలవబడే వాటిని పరిగణించాము, అనగా శూన్యాలు లేని మరియు ఒక పదార్ధం (ఐస్ బ్లాక్, సీసం మరియు అల్యూమినియం బార్లు) కలిగి ఉండే శరీరాలు. అటువంటి సందర్భాలలో, శరీరం యొక్క సాంద్రత అది కలిగి ఉన్న పదార్ధం యొక్క సాంద్రతకు సమానంగా ఉంటుంది (ఒక మంచు బ్లాక్ యొక్క సాంద్రత = మంచు సాంద్రత).

శరీరం శూన్యాలు కలిగి ఉంటే లేదా తయారు చేయబడింది వివిధ పదార్థాలు(ఉదాహరణకు, ఓడ, సాకర్ బాల్, ఒక వ్యక్తి), అప్పుడు మేము సగటు శరీర సాంద్రత గురించి మాట్లాడుతాము, ఇది సూత్రం ద్వారా కూడా లెక్కించబడుతుంది

ఇక్కడ V అనేది m ద్రవ్యరాశి కలిగిన శరీరం యొక్క ఘనపరిమాణం.

మానవ శరీరం యొక్క సగటు సాంద్రత, ఉదాహరణకు, 1036 kg/m3. శరీరం తయారు చేయబడిన పదార్ధం యొక్క సాంద్రత (లేదా శరీరం యొక్క సగటు సాంద్రత), మరియు శరీర పరిమాణం గురించి తెలుసుకోవడం, మనం ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించవచ్చు. ఇచ్చిన శరీరంబరువు లేకుండా. నిజానికి, p = m/V అయితే, m = pV. దీని ప్రకారం, శరీరం యొక్క సాంద్రత మరియు ద్రవ్యరాశిని తెలుసుకోవడం, మీరు దాని వాల్యూమ్‌ను కనుగొనవచ్చు:

• సారాంశం చేద్దాం

ఇచ్చిన పదార్థాన్ని వర్ణించే భౌతిక పరిమాణాన్ని మరియు యూనిట్ వాల్యూమ్ యొక్క పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశికి సంఖ్యాపరంగా సమానమైన పదార్ధం యొక్క సాంద్రత అంటారు.

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత మరియు శరీరం యొక్క సాంద్రతను సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించవచ్చు

SIలో, సాంద్రత క్యూబిక్ మీటరుకు కిలోగ్రాములలో కొలుస్తారు (kg/m3). క్యూబిక్ సెంటీమీటర్‌కు (g/cm3) సాంద్రత గ్రాముల యూనిట్ కూడా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ యూనిట్లు సంబంధం ద్వారా ఒకదానికొకటి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి:

శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి మరియు దాని సాంద్రత తెలుసుకోవడం, మీరు శరీరం యొక్క పరిమాణాన్ని కనుగొనవచ్చు: . దీని ప్రకారం, ఒక శరీరం యొక్క తెలిసిన వాల్యూమ్ మరియు దాని సాంద్రత నుండి, శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశిని కనుగొనవచ్చు: m = pV.

• నియంత్రణ ప్రశ్నలు

1. ఈ పదార్ధం ఆక్రమించిన ఘనపరిమాణానికి ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి దాని ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి ఉంటుందా? వాల్యూమ్ నుండి? పదార్ధం రకం నుండి?

2. పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను ఏమంటారు?

3. ప్లాటినం సాంద్రత 21,500 kg/m3. దీని అర్థం ఏమిటి?

4. పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను ఎలా గుర్తించాలి?

5. సాంద్రత యొక్క ఏ యూనిట్లు మీకు తెలుసు?

6. క్యూబిక్ మీటరుకు కిలోగ్రాములలో (కిలోగ్రామ్/మీ3) ఇచ్చినట్లయితే, క్యూబిక్ సెంటీమీటర్ (గ్రా/సెం3) గ్రాములలో సాంద్రతను ఎలా వ్యక్తీకరించాలి?

7. దాని సాంద్రత మరియు వాల్యూమ్ ఆధారంగా శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశిని ఎలా లెక్కించాలి?

8. ఒక శరీరం యొక్క సాంద్రత మరియు ద్రవ్యరాశిని తెలుసుకోవడం, దాని పరిమాణాన్ని ఎలా నిర్ణయించాలి?

• ఉక్రెయిన్‌లో భౌతిక శాస్త్రం మరియు సాంకేతికత

దొనేత్సక్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ అండ్ టెక్నాలజీఉక్రెయిన్ యొక్క HAH

గత శతాబ్దపు 60వ దశకంలో, డాన్‌బాస్‌లో - ఉక్రెయిన్‌లోని అతి ముఖ్యమైన పారిశ్రామిక ప్రాంతం - ఉద్భవించింది. తక్షణ అవసరంసంస్థలో శాస్త్రీయ పరిశోధన, ప్రాంతం యొక్క అవసరాలను తీర్చడంపై గరిష్టంగా దృష్టి సారించింది. ఈ ప్రయోజనం కోసం, దొనేత్సక్ 1965 లో సృష్టించబడింది. సైన్స్ సెంటర్అకాడమీ ఉక్రేనియన్ SSR యొక్క సైన్సెస్, కీలకమైన వాటిలో ఒకటి దొనేత్సక్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ అండ్ టెక్నాలజీ (DonPTI). ఇన్స్టిట్యూట్ సిబ్బంది పరిశోధన ఫలితాలను ఉక్రెయిన్ శాస్త్రీయ సంఘం మరియు అనేక మంది విదేశీ శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించారు. DonFTI డజన్ల కొద్దీ విదేశీ సంస్థలతో విస్తృతమైన శాస్త్రీయ మరియు పారిశ్రామిక సంబంధాలను నిర్వహిస్తుంది మరియు పారిశ్రామిక సంస్థలుస్విట్జర్లాండ్, USA, జర్మనీ, స్పెయిన్.

• వ్యాయామాలు

1. పట్టిక నుండి గాలి సాంద్రత మరియు సీసం సాంద్రత యొక్క విలువలను కనుగొనండి. వారి ఉద్దేశమేమిటి? మనం "గాలిలాగా కాంతి", "సీసం వలె భారీ" అని చెప్పినప్పుడు మనం నిజానికి ఏ పరిమాణాలను పోల్చుతున్నాము?

అన్ని నిర్మాణ మరియు కార్యాచరణ లక్షణాలు భవన సామగ్రిఅనేక సమూహాలుగా విభజించవచ్చు. వాటిని జాబితా చేద్దాం:

• భౌతిక లక్షణాలు;
• థర్మోఫిజికల్;
• హైడ్రోఫిజికల్;
• రసాయన;
• యాంత్రిక.

పదార్థాల ప్రాథమిక భౌతిక లక్షణాలు ఏమిటో మొదట మాట్లాడుకుందాం.

అత్యంత ముఖ్యమైన భౌతిక లక్షణాలలో ఒకటి, వాస్తవానికి, సాంద్రత, ఇది నిజం మరియు సగటు కావచ్చు.

నిజమైన సాంద్రత అనేది ఖచ్చితంగా దట్టమైన పదార్థం యొక్క ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది (అనగా, దాని సాధారణ శూన్యాలు ఏవీ లేని పదార్థం, సహజ స్థితి) దాని వాల్యూమ్‌కు. పదార్థ సాంద్రత యొక్క గణన(మేము, వాస్తవానికి, నిజమైన సాంద్రత గురించి మాట్లాడుతున్నాము) క్రింది సూత్రం ప్రకారం జరుగుతుంది:

m అనేది పదార్థం యొక్క ద్రవ్యరాశి (గ్రాములలో కొలుస్తారు), Va అనేది ఖచ్చితంగా దట్టమైన స్థితిలో (cm3లో కొలుస్తారు), మరియు ρ అనేది నిజమైన సాంద్రత (g/cm3లో కొలుస్తారు).

నిజమైన సాంద్రత విలువ పదార్థానికి ఆధారమైన పదార్థం ఎంత బరువుగా లేదా తేలికగా ఉందో చూపిస్తుంది. ఈ ఎంపికలోని పదార్థం యొక్క సాంద్రత యొక్క గణన సహాయక స్వభావం మాత్రమే అని గమనించాలి, దానిని నిర్ణయించడానికి వారు ఉపయోగిస్తారు ప్రత్యేక పరికరం - వాల్యూమ్ మీటర్ (దీని ఇతర పేరు Le Chatelier పరికరం). వాస్తవానికి, ఇది ఒక కొలిచే సిలిండర్, దీనిలో నీరు లేదా ఏదైనా ఇతర ద్రవం ప్రవేశించదు రసాయన చర్యవిశ్లేషించబడిన పదార్థంతో. ఇది ఇలా పనిచేస్తుంది: పరిశోధన ప్రక్రియలో, పదార్థం చాలా చక్కగా చూర్ణం చేయబడుతుంది, తర్వాత బరువు మరియు తర్వాత పరికరంలోకి పోస్తారు, స్థానభ్రంశం చెందిన ద్రవం కారణంగా దాని వాల్యూమ్పై డేటాను పొందడం. ఆపైన పైన సూత్రంపదార్థం యొక్క సాంద్రత నేరుగా లెక్కించబడుతుంది.

నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క నిజమైన సాంద్రత గణనీయంగా మారవచ్చు: ఉదాహరణకు, ఉక్కు కోసం ఇది 7.85 గ్రా / సెం 3, గ్రానైట్ కోసం - 2.9 గ్రా / సెం 3, కలప కోసం - 1.6 గ్రా / సెం 3 ( ఇచ్చిన విలువసగటు మరియు ఉపయోగించిన పదార్థంపై ఆధారపడి ఉంటుంది).

రెండవ రకం సాంద్రత (నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క సగటు సాంద్రత) దానిలోని పదార్థం యొక్క యూనిట్ వాల్యూమ్ యొక్క ద్రవ్యరాశి. సహజ రూపం(అనగా, శూన్యాలతో కలిసి - రంధ్రాలు మరియు పగుళ్లు).

సగటు సాంద్రత ఎలా నిర్ణయించబడుతుంది? దానిని నిర్ణయించడానికి సూత్రం:

ఇక్కడ ρm అనేది సగటు సాంద్రత, m అనేది పదార్థం యొక్క ద్రవ్యరాశి, Ve అనేది దాని సహజ రూపంలో ఉన్న పదార్థం యొక్క ఘనపరిమాణం.

పదార్థం యొక్క పరిమాణం నిర్ణయించబడుతుంది వివిధ మార్గాలు- ఇది నమూనా లేదా ఉత్పత్తి ఆకృతిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సగటు సాంద్రత విలువ కూడా చాలా ముఖ్యమైన పరిధిలో మారుతుంది: 10-20 kg/m3 (విస్తరించిన పాలీస్టైరిన్) నుండి 2500 g/cm3 (భారీ కాంక్రీటు) వరకు. సూత్రప్రాయంగా, అధిక సగటు సాంద్రత కలిగిన పదార్థాలు ఉన్నాయి.

నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క సగటు సాంద్రత క్రింది కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:

• పదార్థం యొక్క సారంధ్రతపై: సచ్ఛిద్రత సున్నా అయితే, సగటు సాంద్రత నిజమైన సాంద్రతకు సమానంగా ఉంటుంది మరియు సచ్ఛిద్రత పెరిగితే, సగటు సాంద్రత తగ్గుతుంది (విలోమ సంబంధం);
• పదార్థం యొక్క తేమపై: సగటు సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఎక్కువ ఎక్కువ నీరునిర్మాణ సామగ్రిలో (దీని ఆధారంగా, పదార్థం యొక్క సాంద్రత యొక్క గణన పూర్తిగా పొడిగా ఉన్నప్పుడు జరుగుతుంది).

నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క అనేక భౌతిక లక్షణాలు (ఉదాహరణకు, బలం, ఉష్ణ వాహకత, నీటి శోషణ) వాటి సగటు సాంద్రత విలువ ఆధారంగా ఖచ్చితంగా కనుగొనవచ్చు.

వర్ణించడం పదార్థాల ప్రాథమిక భౌతిక లక్షణాలు, సచ్ఛిద్రతను పేర్కొనడంలో విఫలం కాదు, ఇది పదార్థం యొక్క వాల్యూమ్ రంధ్రాలు మరియు పగుళ్ల రూపంలో శూన్యాలతో ఎంత నిండి ఉందో చూపిస్తుంది. లెక్కించు నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క సచ్ఛిద్రతకింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి చేయవచ్చు:

ఇక్కడ P అనేది సచ్ఛిద్రత (%), Vpore అనేది అధ్యయనంలో ఉన్న పదార్థంలోని రంధ్రాల వాల్యూమ్, Ve అనేది దాని సహజ రూపంలో ఉన్న పదార్థ నమూనా యొక్క వాల్యూమ్.

నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క సచ్ఛిద్రత ఇతర సూత్రాలను ఉపయోగించి కూడా లెక్కించబడుతుంది.

నిర్మాణంలో ఉపయోగించే పదార్థాల సచ్ఛిద్రత చాలా విస్తృత పరిధిలో మారుతూ ఉంటుంది. కాబట్టి, ఉదాహరణకు, గాజు, పాలిమర్లు మరియు మెటల్ కోసం ఇది 0%, గ్రానైట్ కోసం ఇది 0.2-0.8%, మరియు వేడి-ఇన్సులేటింగ్ ప్లాస్టర్ల కోసం సచ్ఛిద్రత 75% కి చేరుకుంటుంది.

నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క ఓపెన్ మరియు క్లోజ్డ్ సచ్ఛిద్రత ఉన్నాయి. మొదటి సందర్భంలో రంధ్రాలు తెరిచి కమ్యూనికేట్ చేయడంలో అవి ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉంటాయి పర్యావరణం, మరియు రెండవ లో - మూసివేయబడింది. నియమం ప్రకారం, ఒకే పదార్ధం రెండు రకాల రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది - రెండూ మూసివేయబడ్డాయి మరియు తెరవబడతాయి. సచ్ఛిద్రత కొందరిపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతుంది నిర్మాణ సామగ్రి యొక్క పనితీరు లక్షణాలు: ఉదాహరణకు, ధ్వని-శోషక పదార్థాలలో, ధ్వని శోషణను మెరుగుపరచడానికి, ఓపెన్ రంధ్రాలు ప్రత్యేకంగా తయారు చేయబడతాయి మరియు ఉపరితలం చిల్లులు కలిగి ఉంటుంది.

పదార్థాల ప్రాథమిక భౌతిక లక్షణాలు సాంద్రత మరియు సచ్ఛిద్రతకు పరిమితం కాదు - "శూన్యత" వంటి భావన కూడా ఉంది, లోపల శూన్యాలతో ప్రత్యేకంగా సృష్టించబడిన ఉత్పత్తుల గురించి మాట్లాడేటప్పుడు ఇది ఉపయోగించబడుతుంది (అటువంటి శూన్యాలు సిరామిక్ ఇటుకలలో ఉన్నాయి). నిర్వచనం విషయానికొస్తే, శూన్యత విలువ ప్రశ్నలోని ఉత్పత్తి యొక్క వాల్యూమ్ శూన్యాలతో నిండిన స్థాయిని వర్ణిస్తుంది.

పదార్ధాల సాంద్రత అధ్యయనం భౌతిక శాస్త్ర కోర్సులో ప్రారంభమవుతుంది ఉన్నత పాఠశాల. భౌతిక శాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్ర కోర్సులలో పరమాణు గతి సిద్ధాంతం యొక్క ఫండమెంటల్స్ యొక్క తదుపరి ప్రదర్శనలో ఈ భావన ప్రాథమికంగా పరిగణించబడుతుంది. పదార్థం యొక్క నిర్మాణం మరియు పరిశోధనా పద్ధతులను అధ్యయనం చేయడం యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏర్పడటానికి ఊహిస్తుంది శాస్త్రీయ ఆలోచనలుప్రపంచం గురించి.

భౌతికశాస్త్రం ప్రపంచం యొక్క ఏకీకృత చిత్రం గురించి ప్రారంభ ఆలోచనలను ఇస్తుంది. గ్రేడ్ 7 పరిశోధన పద్ధతుల గురించి సరళమైన ఆలోచనల ఆధారంగా పదార్థం యొక్క సాంద్రతను అధ్యయనం చేస్తుంది, ఆచరణాత్మక అప్లికేషన్ భౌతిక భావనలుమరియు సూత్రాలు.

భౌతిక పరిశోధన పద్ధతులు

తెలిసినట్లుగా, సహజ దృగ్విషయాలను అధ్యయనం చేసే పద్ధతుల్లో పరిశీలన మరియు ప్రయోగం వేరు. యొక్క పరిశీలనలను నిర్వహించండి సహజ దృగ్విషయాలులో బోధించారు ప్రాథమిక పాఠశాల: తరచుగా "నేచర్ క్యాలెండర్"ని ఉంచుతూ సాధారణ కొలతలను నిర్వహించండి. ఈ అభ్యాస రూపాలు పిల్లలను ప్రపంచాన్ని అధ్యయనం చేయడం, గమనించిన దృగ్విషయాలను సరిపోల్చడం మరియు కారణం-మరియు-ప్రభావ సంబంధాలను గుర్తించడం వంటి వాటికి దారి తీస్తుంది.

అయితే, పూర్తిగా నిర్వహించిన ప్రయోగం మాత్రమే యువ పరిశోధకుడికి ప్రకృతి రహస్యాలను వెలికితీసే సాధనాలను ఇస్తుంది. ప్రయోగాత్మక మరియు పరిశోధన నైపుణ్యాల అభివృద్ధి జరుగుతుంది ఆచరణాత్మక వ్యాయామాలుమరియు ప్రయోగశాల పని సమయంలో.

భౌతిక శాస్త్ర కోర్సులో ఒక ప్రయోగాన్ని నిర్వహించడం అనేది పొడవు, ప్రాంతం, వాల్యూమ్ వంటి భౌతిక పరిమాణాల నిర్వచనాలతో ప్రారంభమవుతుంది. ఈ సందర్భంలో, గణిత (పిల్లల కోసం చాలా వియుక్త) మరియు మధ్య కనెక్షన్ ఏర్పాటు చేయబడింది భౌతిక జ్ఞానం. పిల్లల అనుభవానికి విజ్ఞప్తి, అతనికి చాలా కాలంగా తెలిసిన వాస్తవాల పరిశీలన శాస్త్రీయ పాయింట్దృష్టి అవసరమైన సామర్థ్యం ఏర్పడటానికి దోహదం చేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో నేర్చుకోవడం యొక్క లక్ష్యం స్వతంత్రంగా కొత్త విషయాలను గ్రహించాలనే కోరిక.

సాంద్రత అధ్యయనం

సమస్య-ఆధారిత బోధనా పద్ధతికి అనుగుణంగా, పాఠం ప్రారంభంలో మీరు అడగవచ్చు ప్రసిద్ధ చిక్కు: "ఏది ఎక్కువ బరువు ఉంటుంది: ఒక కిలోగ్రాము మెత్తనియున్ని లేదా ఒక కిలోగ్రాము తారాగణం ఇనుము?" అయితే, 11-12 ఏళ్ల పిల్లలు తమకు తెలిసిన ప్రశ్నలకు సులభంగా సమాధానం చెప్పగలరు. కానీ సమస్య యొక్క సారాంశం వైపు తిరగడం, దాని విశిష్టతను బహిర్గతం చేసే సామర్థ్యం, ​​సాంద్రత యొక్క భావనకు దారి తీస్తుంది.

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు ద్రవ్యరాశి. పట్టిక సాధారణంగా పాఠ్యపుస్తకాలలో ఇవ్వబడుతుంది లేదా సూచన ప్రచురణలు, పదార్ధాల మధ్య వ్యత్యాసాలను కూడా అంచనా వేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది అగ్రిగేషన్ రాష్ట్రాలుపదార్థాలు. లో తేడా యొక్క సూచన భౌతిక లక్షణాలుఘనపదార్థాలు, ద్రవాలు మరియు వాయువులు, ముందుగా చర్చించబడ్డాయి, ఈ వ్యత్యాసం యొక్క వివరణ నిర్మాణంలో మాత్రమే కాదు మరియు సాపేక్ష స్థానంకణాలు, కానీ కూడా గణిత వ్యక్తీకరణపదార్థం యొక్క లక్షణాలు, భౌతిక శాస్త్ర అధ్యయనాన్ని వేరొక స్థాయికి తీసుకువెళుతుంది.

గురించి జ్ఞానాన్ని ఏకీకృతం చేయండి భౌతిక భావనఅధ్యయనం చేయబడిన భావన పదార్థాల సాంద్రత యొక్క పట్టిక ద్వారా అందించబడుతుంది. ఒక పిల్లవాడు, "ఒక నిర్దిష్ట పదార్ధం యొక్క సాంద్రత అంటే ఏమిటి?" అనే ప్రశ్నకు సమాధానం ఇస్తూ, ఇది పదార్ధం యొక్క 1 cm 3 (లేదా 1 m 3) ద్రవ్యరాశి అని అర్థం చేసుకుంటుంది.

ఈ దశలో ఇప్పటికే డెన్సిటీ యూనిట్ల సమస్యను లేవనెత్తవచ్చు. కొలత యూనిట్లను మార్చడానికి మార్గాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం వివిధ వ్యవస్థలుకౌంట్ డౌన్. ఇది స్టాటిక్ థింకింగ్ నుండి బయటపడటానికి మరియు ఇతర విషయాలలో గణన యొక్క ఇతర వ్యవస్థలను అంగీకరించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

సాంద్రత నిర్ధారణ

సహజంగానే, సమస్యలను పరిష్కరించకుండా భౌతిక శాస్త్ర అధ్యయనం పూర్తి కాదు. ఈ దశలో, గణన సూత్రాలు ప్రవేశపెట్టబడ్డాయి. 7వ తరగతి భౌతికశాస్త్రంలో, బహుశా మొదటిది శారీరక సంబంధంఅబ్బాయిలు కోసం పరిమాణాలు. ఆమెకు ఇవ్వబడింది ప్రత్యేక శ్రద్ధసాంద్రత భావనలను నేర్చుకోవడమే కాకుండా, సమస్యలను ఎలా పరిష్కరించాలో నేర్చుకోవడం నుండి కూడా.

ఈ దశలోనే భౌతిక గణన సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఒక అల్గోరిథం, ప్రాథమిక సూత్రాలు, నిర్వచనాలు మరియు చట్టాలను వర్తింపజేయడానికి ఒక భావజాలం నిర్దేశించబడింది. ఉపాధ్యాయుడు భౌతిక శాస్త్రంలో సాంద్రత సూత్రం వంటి సంబంధాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా సమస్య యొక్క విశ్లేషణ, తెలియని వాటి కోసం శోధించే పద్ధతి మరియు కొలత యూనిట్లను ఉపయోగించడం యొక్క ప్రత్యేకతలను బోధించడానికి ప్రయత్నిస్తాడు.

సమస్య పరిష్కారానికి ఉదాహరణ

ఉదాహరణ 1

540 గ్రా ద్రవ్యరాశి మరియు 0.2 డిఎమ్ 3 వాల్యూమ్ కలిగిన క్యూబ్ ఏ పదార్ధంతో తయారు చేయబడిందో నిర్ణయించండి.

ρ -? m = 540 g, V = 0.2 dm 3 = 200 cm 3

విశ్లేషణ

సమస్య యొక్క ప్రశ్న ఆధారంగా, ఘనపదార్థాల సాంద్రతల పట్టిక క్యూబ్ తయారు చేయబడిన పదార్థాన్ని గుర్తించడంలో మాకు సహాయపడుతుందని మేము అర్థం చేసుకున్నాము.

కాబట్టి, మేము పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను నిర్ణయిస్తాము. పట్టికలలో, ఈ విలువ g/cm3లో ఇవ్వబడింది, కాబట్టి dm3 నుండి వాల్యూమ్ cm3కి మార్చబడుతుంది.

పరిష్కారం

నిర్వచనం ప్రకారం: ρ = m: V.

మనకు ఇవ్వబడింది: వాల్యూమ్, మాస్. పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను లెక్కించవచ్చు:

ρ = 540 g: 200 cm 3 = 2.7 g/cm 3, ఇది అల్యూమినియంకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.

సమాధానం: క్యూబ్ అల్యూమినియంతో తయారు చేయబడింది.

ఇతర పరిమాణాల నిర్ధారణ

సాంద్రతను లెక్కించడానికి ఫార్ములా ఉపయోగించి మీరు ఇతర గుర్తించడానికి అనుమతిస్తుంది భౌతిక పరిమాణాలు. వాల్యూమ్‌తో అనుబంధించబడిన శరీరాల ద్రవ్యరాశి, వాల్యూమ్, లీనియర్ కొలతలు సమస్యలలో సులభంగా లెక్కించబడతాయి. జ్ఞానం గణిత సూత్రాలుప్రాంతం మరియు వాల్యూమ్ యొక్క నిర్ణయం రేఖాగణిత ఆకారాలుసమస్యలలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది గణితాన్ని అధ్యయనం చేయవలసిన అవసరాన్ని వివరించడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

ఉదాహరణ 2

పూత కోసం 5 గ్రాముల రాగిని ఉపయోగించినట్లు తెలిస్తే, 500 సెం.మీ 2 ఉపరితల వైశాల్యం కలిగిన భాగం పూత పూయబడిన రాగి పొర యొక్క మందాన్ని నిర్ణయించండి.

h - ? S = 500 cm 2, m = 5 g, ρ = 8.92 g/cm 3.

విశ్లేషణ

పదార్ధ సాంద్రత పట్టిక రాగి యొక్క సాంద్రతను నిర్ణయించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

సాంద్రతను లెక్కించడానికి సూత్రాన్ని ఉపయోగిస్తాము. ఈ సూత్రం పదార్ధం యొక్క పరిమాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దీని నుండి సరళ కొలతలు నిర్ణయించబడతాయి.

పరిష్కారం

నిర్వచనం ప్రకారం: ρ = m: V, కానీ ఈ సూత్రం కావలసిన విలువను కలిగి ఉండదు, కాబట్టి మేము ఉపయోగిస్తాము:

ప్రధాన సూత్రంలోకి ప్రత్యామ్నాయంగా, మనకు లభిస్తుంది: ρ = m: Sh, దీని నుండి:

గణిద్దాం: h = 5 g: (500 cm 2 x 8.92 g/cm 3) = 0.0011 cm = 11 మైక్రాన్లు.

సమాధానం: రాగి పొర యొక్క మందం 11 మైక్రాన్లు.

సాంద్రత యొక్క ప్రయోగాత్మక నిర్ణయం

ప్రయోగాత్మక స్వభావం భౌతిక శాస్త్రంసమయంలో ప్రదర్శించారు ప్రయోగశాల ప్రయోగాలు. ఈ దశలో, ప్రయోగాలు నిర్వహించడం మరియు వాటి ఫలితాలను వివరించే నైపుణ్యాలు పొందబడతాయి.

పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను నిర్ణయించడానికి ఒక ఆచరణాత్మక పని:

• ద్రవ సాంద్రత నిర్ధారణ. ఈ దశలో, గతంలో గ్రాడ్యుయేట్ సిలిండర్ను ఉపయోగించిన పిల్లలు సూత్రాన్ని ఉపయోగించి ద్రవ సాంద్రతను సులభంగా గుర్తించవచ్చు.
• పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను నిర్ణయించడం ఘనమైన సరైన రూపం. ఈ పని కూడా సందేహం లేదు, ఎందుకంటే ఇదే గణన సమస్యలుమరియు శరీరాల యొక్క సరళ పరిమాణాలను ఉపయోగించి వాల్యూమ్‌లను కొలిచే అనుభవాన్ని పొందారు.
• ఘన సాంద్రతను నిర్ణయించడం క్రమరహిత ఆకారం. ఈ పనిని చేస్తున్నప్పుడు, మేము బీకర్‌ని ఉపయోగించి సక్రమంగా ఆకారంలో ఉన్న శరీరం యొక్క వాల్యూమ్‌ను నిర్ణయించే పద్ధతిని ఉపయోగిస్తాము. ఈ పద్ధతి యొక్క లక్షణాలను మరోసారి గుర్తుచేసుకోవడం విలువైనది: ఒక ద్రవాన్ని స్థానభ్రంశం చేసే ఘన సామర్థ్యం, ​​దీని వాల్యూమ్ శరీర పరిమాణానికి సమానంగా ఉంటుంది. అప్పుడు సమస్య ప్రామాణిక పద్ధతిలో పరిష్కరించబడుతుంది.

అధునాతన పనులు

శరీరం తయారు చేయబడిన పదార్థాన్ని గుర్తించమని పిల్లలను అడగడం ద్వారా మీరు పనిని క్లిష్టతరం చేయవచ్చు. ఈ సందర్భంలో ఉపయోగించిన పదార్ధాల సాంద్రత యొక్క పట్టిక సూచన సమాచారంతో పని చేసే సామర్ధ్యం యొక్క అవసరాన్ని దృష్టిని ఆకర్షించడానికి అనుమతిస్తుంది.

నిర్ణయించేటప్పుడు ప్రయోగాత్మక పనులువిద్యార్థులు కొలత యూనిట్ల వినియోగం మరియు మార్పిడి రంగంలో అవసరమైన మొత్తం జ్ఞానం కలిగి ఉండాలి. ఇది తరచుగా కారణమవుతుంది అత్యధిక సంఖ్యలోపాలు మరియు లోపాలు. భౌతిక శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేసే ఈ దశకు బహుశా ఎక్కువ సమయం కేటాయించబడాలి, ఇది జ్ఞానం మరియు పరిశోధన అనుభవాన్ని పోల్చడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

బల్క్ డెన్సిటీ

స్వచ్ఛమైన పదార్ధం యొక్క అధ్యయనం ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది, కానీ మనం ఎంత తరచుగా ఎదుర్కొంటాము స్వచ్ఛమైన పదార్థాలు? IN రోజువారీ జీవితంలోమేము మిశ్రమాలు మరియు మిశ్రమాలను ఎదుర్కొంటాము. ఈ సందర్భంలో ఎలా ఉండాలి? భావన భారీ సాంద్రతచేయడానికి విద్యార్థులను అనుమతించరు సాధారణ తప్పుమరియు పదార్థాల సగటు సాంద్రతలను ఉపయోగించండి.

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత మరియు ఘనపరిమాణ సాంద్రత విలువ మధ్య వ్యత్యాసాన్ని చూడడానికి మరియు అనుభూతి చెందడానికి ఈ సమస్యను స్పష్టం చేయడం చాలా అవసరం. ప్రారంభ దశలు. భౌతిక శాస్త్రం యొక్క తదుపరి అధ్యయనంలో ఈ వ్యత్యాసాన్ని అర్థం చేసుకోవడం అవసరం.

ప్రాథమిక పరిశోధన కార్యకలాపాల సమయంలో పదార్థం యొక్క సంపీడనం మరియు వ్యక్తిగత కణాల పరిమాణం (కంకర, ఇసుక మొదలైనవి) ఆధారంగా బల్క్ డెన్సిటీని అధ్యయనం చేయడానికి పిల్లలను అనుమతించే విషయంలో ఈ వ్యత్యాసం చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది.

పదార్థాల సాపేక్ష సాంద్రత

ఒక పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత ఆధారంగా వివిధ పదార్ధాల లక్షణాలను పోల్చడం చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంటుంది - అటువంటి పరిమాణాలలో ఒకటి.

సాధారణంగా ఒక పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత స్వేదనజలానికి సంబంధించి నిర్ణయించబడుతుంది. ప్రమాణం యొక్క సాంద్రతకు ఇచ్చిన పదార్ధం యొక్క సాంద్రత యొక్క నిష్పత్తిగా, ఈ విలువ పైక్నోమీటర్ ఉపయోగించి నిర్ణయించబడుతుంది. కానీ లో పాఠశాల కోర్సుసహజ శాస్త్రాలలో, ఈ సమాచారం లోతైన అధ్యయనం కోసం ఉపయోగించబడదు (చాలా తరచుగా ఐచ్ఛికం).

భౌతిక శాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్రాన్ని అధ్యయనం చేసే ఒలింపియాడ్ స్థాయి "హైడ్రోజన్‌కు సంబంధించి పదార్ధం యొక్క సాపేక్ష సాంద్రత" అనే భావనను కూడా తాకవచ్చు. ఇది సాధారణంగా వాయువులకు వర్తించబడుతుంది. నిర్ణయించడం కోసం సాపేక్ష సాంద్రతగ్యాస్ కనుగొనేందుకు సంబంధం మోలార్ ద్రవ్యరాశిఉపయోగం కోసం అధ్యయనంలో ఉన్న వాయువు మినహాయించబడలేదు.

సూచనలు

శరీరం యొక్క రేఖాగణిత పరిమాణాలను ఖచ్చితంగా కొలవడం సాధ్యం కాకపోతే, ఆర్కిమెడిస్ నియమాన్ని ఉపయోగించండి. ఇది చేయుటకు, కొలిచే స్కేల్ (లేదా విభాగాలు) ఉన్న ఒక పాత్రను తీసుకోండి, వస్తువును నీటిలోకి తగ్గించండి (డివిజన్లతో కూడిన ఓడలోకి). పాత్ర యొక్క కంటెంట్లను పెంచే వాల్యూమ్ దానిలో మునిగిపోయిన శరీరం యొక్క పరిమాణం.

ఒక వస్తువు యొక్క సాంద్రత d మరియు వాల్యూమ్ V తెలిసినట్లయితే, మీరు ఎల్లప్పుడూ దాని ద్రవ్యరాశిని సూత్రాన్ని ఉపయోగించి కనుగొనవచ్చు: m=V*d. ద్రవ్యరాశిని లెక్కించే ముందు, కొలత యొక్క అన్ని యూనిట్లను ఒక వ్యవస్థలోకి తీసుకురండి, ఉదాహరణకు, ఇన్ అంతర్జాతీయ వ్యవస్థ SI కొలతలు.

పై సూత్రాల నుండి తీర్మానం క్రింది విధంగా ఉంది: కావలసిన ద్రవ్యరాశి విలువను పొందడానికి, సాంద్రత మరియు వాల్యూమ్‌ను తెలుసుకోవడం, శరీరం యొక్క వాల్యూమ్ యొక్క విలువను పదార్ధం యొక్క సాంద్రత విలువతో గుణించడం అవసరం. అది తయారు చేయబడింది.

మూలాలు:

• ద్రవ్యరాశిని ఎలా కనుగొనాలి

మాస్ శరీరంసాధారణంగా ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడుతుంది. ఇది చేయుటకు, ఒక లోడ్ తీసుకోండి, దానిని ఒక స్థాయిలో ఉంచండి మరియు కొలత ఫలితాన్ని పొందండి. కానీ నిర్ణయించేటప్పుడు శారీరక సమస్యలుపాఠ్యపుస్తకాలలో ఇవ్వబడింది, ప్రకారం ద్రవ్యరాశిని కొలుస్తుంది లక్ష్యం కారణాలుఅసాధ్యం, కానీ శరీరం గురించి కొంత డేటా ఉంది. ఈ డేటాను తెలుసుకోవడం, మీరు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించవచ్చు శరీరంపరోక్షంగా గణన ద్వారా.

సూచనలు

గమనిక

పై సూత్రాన్ని ఉపయోగించి గణనను నిర్వహిస్తున్నప్పుడు, ఈ విధంగా ఇచ్చిన శరీరం యొక్క మిగిలిన ద్రవ్యరాశి నిర్ణయించబడుతుందని తెలుసుకోవడం అవసరం. ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం ఏమిటంటే, అనేక ప్రాథమిక కణాలు డోలనం చేసే ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటాయి, ఇది వాటి కదలిక వేగంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉంటే ప్రాథమిక కణంశరీరం యొక్క వేగంతో కదులుతుంది, అప్పుడు ఈ కణం ద్రవ్యరాశి లేనిది (ఉదాహరణకు, ఫోటాన్). ఒక కణం యొక్క వేగం కాంతి వేగం కంటే తక్కువగా ఉంటే, అటువంటి కణాన్ని మాసివ్ అంటారు.

ఉపయోగకరమైన సలహా

ద్రవ్యరాశిని కొలిచేటప్పుడు, ఇచ్చిన ద్రవ్యరాశిని ఏ వ్యవస్థలో ఇవ్వాలో ఎప్పటికీ మర్చిపోకూడదు. తుది ఫలితం. అంటే SI సిస్టమ్‌లో ద్రవ్యరాశిని కిలోగ్రాములలో కొలుస్తారు GHS వ్యవస్థద్రవ్యరాశిని గ్రాములలో కొలుస్తారు. ద్రవ్యరాశిని దేశం మరియు సంస్కృతిని బట్టి టన్నులు, సెంటర్లు, క్యారెట్లు, పౌండ్లు, ఔన్సులు, పూడ్స్ మరియు అనేక ఇతర యూనిట్లలో కూడా కొలుస్తారు. మన దేశంలో, ఉదాహరణకు, పురాతన కాలం నుండి ద్రవ్యరాశిని పూడ్స్, బెర్కోవెట్స్, జోలోట్నిక్‌లలో కొలుస్తారు.

మూలాలు:

• కాంక్రీట్ స్లాబ్ యొక్క బరువు

ఉదాహరణకు, శీతాకాలం కోసం మీకు కనీసం 15 క్యూబిక్ మీటర్లు అవసరం. బిర్చ్ కట్టెల మీటర్లు.
రిఫరెన్స్ బుక్‌లో బిర్చ్ కట్టెల సాంద్రత కోసం చూడండి. ఇది: 650 kg/m3.
అదే నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ సూత్రంలో విలువలను ప్రత్యామ్నాయం చేయడం ద్వారా ద్రవ్యరాశిని లెక్కించండి.

m = 650*15 = 9750 (కిలోలు)

ఇప్పుడు, శరీరం యొక్క లోడ్ సామర్థ్యం మరియు సామర్థ్యం ఆధారంగా, మీరు రకాన్ని నిర్ణయించవచ్చు వాహనంమరియు పర్యటనల సంఖ్య.

అంశంపై వీడియో

గమనిక

వృద్ధులకు నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ భావన గురించి బాగా తెలుసు. ఒక పదార్ధం యొక్క నిర్దిష్ట సాంద్రత అదే విధంగా ఉంటుంది నిర్దిష్ట ఆకర్షణ.

లెక్కించేందుకు అవసరమైనప్పుడు పరిస్థితులు ఉన్నాయి ద్రవ్యరాశి ద్రవాలుఏదైనా కంటైనర్‌లో ఉంటుంది. ఇది సమయంలో కూడా జరగవచ్చు శిక్షణ సమయంప్రయోగశాలలో, మరియు గృహ సమస్యను పరిష్కరించేటప్పుడు, ఉదాహరణకు, మరమ్మత్తు లేదా పెయింటింగ్ చేసేటప్పుడు.

సూచనలు

సరళమైన పద్ధతి బరువును ఆశ్రయించడం. మొదట, దానితో పాటు కంటైనర్‌ను తూకం వేయండి, ఆపై ద్రవాన్ని తగిన పరిమాణంలోని మరొక కంటైనర్‌లో పోసి ఖాళీ కంటైనర్‌ను తూకం వేయండి. ఆపై నుండి తీసివేయడం మాత్రమే మిగిలి ఉంది ఎక్కువ విలువఏదైనా తక్కువ మరియు మీరు పొందుతారు. వాస్తవానికి, జిగట లేని ద్రవాలతో వ్యవహరించేటప్పుడు మాత్రమే ఈ పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది పొంగిపొర్లిన తర్వాత ఆచరణాత్మకంగా మొదటి కంటైనర్ యొక్క గోడలు మరియు దిగువన ఉండదు. అంటే,