అతి తక్కువ సాంద్రత. సాంద్రత ఎలా మరియు ఏ విధంగా కొలుస్తారు?

సాంద్రతను సాధారణంగా భౌతిక పరిమాణం అంటారు, ఇది ఒక వస్తువు, పదార్ధం లేదా ద్రవ ద్రవ్యరాశిని అంతరిక్షంలో ఆక్రమించే వాల్యూమ్‌కు నిష్పత్తిని నిర్ణయిస్తుంది. సాంద్రత అంటే ఏమిటి, శరీరం మరియు పదార్ధం యొక్క సాంద్రత ఎలా భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు భౌతిక శాస్త్రంలో సాంద్రతను ఎలా కనుగొనాలో (ఏ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి) గురించి మాట్లాడుదాం.

సాంద్రత రకాలు

సాంద్రతను అనేక రకాలుగా విభజించవచ్చని స్పష్టం చేయాలి.

అధ్యయనం చేయబడిన వస్తువుపై ఆధారపడి:

శరీరం యొక్క సాంద్రత - సజాతీయ శరీరాల కోసం - ఒక శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి యొక్క ప్రత్యక్ష నిష్పత్తి అంతరిక్షంలో ఆక్రమించిన దాని వాల్యూమ్‌కు.
పదార్ధం యొక్క సాంద్రత ఈ పదార్ధంతో కూడిన శరీరాల సాంద్రత. పదార్ధాల సాంద్రత స్థిరంగా ఉంటుంది. వివిధ పదార్ధాల సాంద్రతను సూచించే ప్రత్యేక పట్టికలు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, అల్యూమినియం సాంద్రత 2.7 * 103 kg/m3. అల్యూమినియం సాంద్రత మరియు దానితో తయారు చేయబడిన శరీర ద్రవ్యరాశిని తెలుసుకోవడం, మేము ఈ శరీరం యొక్క పరిమాణాన్ని లెక్కించవచ్చు. లేదా, శరీరం అల్యూమినియం కలిగి ఉందని తెలుసుకోవడం మరియు ఈ శరీరం యొక్క పరిమాణాన్ని తెలుసుకోవడం, మనం దాని ద్రవ్యరాశిని సులభంగా లెక్కించవచ్చు. మేము సాంద్రతను లెక్కించడానికి ఒక సూత్రాన్ని పొందినప్పుడు, కొంచెం తర్వాత ఈ పరిమాణాలను ఎలా కనుగొనాలో చూద్దాం.
ఒక శరీరం అనేక పదార్ధాలను కలిగి ఉంటే, దాని సాంద్రతను నిర్ణయించడానికి ప్రతి పదార్ధానికి విడిగా దాని భాగాల సాంద్రతను లెక్కించడం అవసరం. ఈ సాంద్రతను శరీరం యొక్క సగటు సాంద్రత అంటారు.

శరీరం కూర్చిన పదార్ధం యొక్క సారంధ్రతపై ఆధారపడి:

నిజమైన సాంద్రత అనేది శరీరంలోని ఖాళీలను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా లెక్కించబడే సాంద్రత.
నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ - లేదా స్పష్టమైన సాంద్రత - ఇది పోరస్ లేదా చిరిగిన పదార్ధంతో కూడిన శరీరం యొక్క శూన్యాలను పరిగణనలోకి తీసుకొని లెక్కించబడుతుంది.

కాబట్టి మీరు సాంద్రతను ఎలా కనుగొంటారు?

సాంద్రతను లెక్కించడానికి సూత్రం

శరీరం యొక్క సాంద్రతను కనుగొనడంలో సహాయపడే సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంది:

p = m / V, ఇక్కడ p అనేది పదార్ధం యొక్క సాంద్రత, m అనేది శరీర ద్రవ్యరాశి, V అనేది అంతరిక్షంలో ఉన్న శరీర పరిమాణం.

మేము నిర్దిష్ట వాయువు యొక్క సాంద్రతను లెక్కించినట్లయితే, సూత్రం ఇలా కనిపిస్తుంది:

p = M / V m p - గ్యాస్ డెన్సిటీ, M - మోలార్ మాస్ ఆఫ్ గ్యాస్, V m - మోలార్ వాల్యూమ్, ఇది సాధారణ పరిస్థితుల్లో 22.4 l/mol.

ఉదాహరణ: ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి 15 కిలోలు, అది 5 లీటర్లు ఆక్రమిస్తుంది. పదార్ధం యొక్క సాంద్రత ఎంత?

పరిష్కారం: ఫార్ములాలో విలువలను ప్రత్యామ్నాయం చేయండి

p = 15 / 5 = 3 (kg/l)

సమాధానం: పదార్ధం యొక్క సాంద్రత 3 kg/l

సాంద్రత యూనిట్లు

శరీరం మరియు పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను ఎలా కనుగొనాలో తెలుసుకోవడంతో పాటు, మీరు సాంద్రత యొక్క కొలత యూనిట్లను కూడా తెలుసుకోవాలి.

ఘనపదార్థాల కోసం - kg/m 3, g/cm 3
ద్రవాలకు - 1 g/l లేదా 10 3 kg/m 3
వాయువుల కోసం - 1 g/l లేదా 10 3 kg/m 3

మీరు మా వ్యాసంలో సాంద్రత యూనిట్ల గురించి మరింత చదువుకోవచ్చు.

ఇంట్లో సాంద్రతను ఎలా కనుగొనాలి

ఇంట్లో శరీరం లేదా పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను కనుగొనడానికి, మీకు ఇది అవసరం:

ప్రమాణాలు;
శరీరం దృఢంగా ఉంటే సెంటీమీటర్;
మీరు ద్రవ సాంద్రతను కొలవాలనుకుంటే ఒక పాత్ర.

ఇంట్లో శరీరం యొక్క సాంద్రతను కనుగొనడానికి, మీరు ఒక సెంటీమీటర్ లేదా పాత్రను ఉపయోగించి దాని వాల్యూమ్‌ను కొలవాలి, ఆపై శరీరాన్ని స్కేల్‌లో ఉంచాలి. మీరు ద్రవ సాంద్రతను కొలుస్తున్నట్లయితే, మీ గణనలను చేయడానికి ముందు మీరు ద్రవాన్ని పోసిన కంటైనర్ యొక్క ద్రవ్యరాశిని తీసివేయండి. ఇంట్లో వాయువుల సాంద్రతను లెక్కించడం చాలా కష్టం, ఇది ఇప్పటికే వివిధ వాయువుల సాంద్రతను సూచించే రెడీమేడ్ పట్టికలను ఉపయోగించమని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము.

మన చుట్టూ ఉన్న ప్రతిదీ వివిధ పదార్ధాలను కలిగి ఉంటుంది. ఓడలు మరియు స్నానపు గృహాలు చెక్కతో నిర్మించబడ్డాయి, ఇనుముతో మరియు మంచాలను ఇనుముతో తయారు చేస్తారు, చక్రాలపై టైర్లు మరియు పెన్సిల్స్పై ఎరేజర్లు రబ్బరుతో తయారు చేస్తారు. మరియు వేర్వేరు వస్తువులు వేర్వేరు బరువులను కలిగి ఉంటాయి - మనలో ఎవరైనా జ్యుసి పండిన పుచ్చకాయను మార్కెట్ నుండి సులభంగా తీసుకువెళ్లవచ్చు, కానీ మేము అదే పరిమాణంలో బరువుతో చెమట పట్టాలి.

ప్రతి ఒక్కరూ ప్రసిద్ధ జోక్‌ను గుర్తుంచుకుంటారు: “ఏది భారీగా ఉంటుంది? ఒక కిలోగ్రాము గోర్లు లేదా ఒక కిలోగ్రాము మెత్తనియున్ని? మేము ఇకపై ఈ చిన్నపిల్లల ట్రిక్ కోసం పడము, రెండింటి బరువు ఒకేలా ఉంటుందని మాకు తెలుసు, కానీ వాల్యూమ్ గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది. కాబట్టి ఇది ఎందుకు జరుగుతోంది? వేర్వేరు శరీరాలు మరియు పదార్థాలు ఒకే పరిమాణంలో వేర్వేరు బరువులను ఎందుకు కలిగి ఉంటాయి? లేదా వైస్ వెర్సా, వివిధ పరిమాణాలతో ఒకే బరువు? సహజంగానే, పదార్థాలు ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉండే కొన్ని లక్షణాలు ఉన్నాయి. భౌతిక శాస్త్రంలో, ఈ లక్షణాన్ని పదార్థం యొక్క సాంద్రత అని పిలుస్తారు మరియు ఏడవ తరగతిలో బోధిస్తారు.

పదార్ధం యొక్క సాంద్రత: నిర్వచనం మరియు సూత్రం

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత యొక్క నిర్వచనం క్రింది విధంగా ఉంటుంది: సాంద్రత ఒక పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి వాల్యూమ్ యొక్క యూనిట్‌లో ఉందో చూపిస్తుంది, ఉదాహరణకు, ఒక క్యూబిక్ మీటర్‌లో. కాబట్టి, నీటి సాంద్రత 1000 kg/m3, మరియు మంచు 900 kg/m3, అందుకే మంచు తేలికగా ఉంటుంది మరియు శీతాకాలంలో రిజర్వాయర్ల పైన ఉంటుంది. అంటే, ఈ సందర్భంలో పదార్థం యొక్క సాంద్రత మనకు ఏమి చూపుతుంది? 900 kg/m3 మంచు సాంద్రత అంటే 1 మీటరు వైపులా ఉన్న ఒక ఐస్ క్యూబ్ 900 kg బరువు ఉంటుంది. మరియు ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను నిర్ణయించే సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంటుంది: సాంద్రత = ద్రవ్యరాశి/వాల్యూమ్. ఈ వ్యక్తీకరణలో చేర్చబడిన పరిమాణాలు క్రింది విధంగా నియమించబడ్డాయి: ద్రవ్యరాశి - m, శరీర పరిమాణం - V, మరియు సాంద్రత ρ (గ్రీకు అక్షరం "rho") ద్వారా సూచించబడుతుంది. మరియు సూత్రాన్ని ఈ క్రింది విధంగా వ్రాయవచ్చు:

పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను ఎలా కనుగొనాలి

పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను ఎలా కనుగొనాలి లేదా లెక్కించాలి? దీన్ని చేయడానికి మీరు శరీర పరిమాణం మరియు శరీర బరువు తెలుసుకోవాలి. అంటే, మేము పదార్థాన్ని కొలుస్తాము, దానిని తూకం వేస్తాము, ఆపై పొందిన డేటాను సూత్రంలోకి మార్చండి మరియు మనకు అవసరమైన విలువను కనుగొంటాము. మరియు ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత ఎలా కొలుస్తారు అనేది సూత్రం నుండి స్పష్టంగా తెలుస్తుంది. ఇది క్యూబిక్ మీటర్‌కు కిలోగ్రాములలో కొలుస్తారు. కొన్నిసార్లు వారు క్యూబిక్ సెంటీమీటర్‌కు గ్రాముల వంటి విలువను కూడా ఉపయోగిస్తారు. ఒక విలువను మరొకదానికి మార్చడం చాలా సులభం. 1 g = 0.001 kg, మరియు 1 cm3 = 0.000001 m3. దీని ప్రకారం, 1 g/(cm)^3 =1000kg/m^3. ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత వివిధ రాష్ట్రాల అగ్రిగేషన్‌లో భిన్నంగా ఉంటుందని కూడా గుర్తుంచుకోవాలి. అంటే ఘన, ద్రవ లేదా వాయు రూపంలో. ఘనపదార్థాల సాంద్రత చాలా తరచుగా ద్రవాల సాంద్రత కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు వాయువుల సాంద్రత కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. బహుశా మనకు చాలా ఉపయోగకరమైన మినహాయింపు నీరు, ఇది మనం ఇప్పటికే పరిగణించినట్లుగా, ద్రవ స్థితిలో కంటే ఘన స్థితిలో తక్కువ బరువు ఉంటుంది. నీటికి ఉన్న ఈ వింత లక్షణం వల్లనే భూమిపై జీవం సాధ్యమవుతుంది. మన గ్రహం మీద జీవితం, మనకు తెలిసినట్లుగా, మహాసముద్రాల నుండి ఉద్భవించింది. మరియు నీరు అన్ని ఇతర పదార్ధాల వలె ప్రవర్తిస్తే, అప్పుడు సముద్రాలు మరియు మహాసముద్రాలలోని నీరు స్తంభింపజేస్తుంది, మంచు, నీటి కంటే భారీగా ఉంటుంది, దిగువకు మునిగిపోతుంది మరియు కరగకుండా అక్కడే ఉంటుంది. మరియు భూమధ్యరేఖ వద్ద మాత్రమే, ఒక చిన్న నీటి కాలమ్‌లో, అనేక రకాల బ్యాక్టీరియా రూపంలో జీవం ఉంటుంది. కాబట్టి మన ఉనికికి నీటికి కృతజ్ఞతలు చెప్పగలం.

అంతరిక్షంలో ఒకే పరిమాణంలో ఉండే శరీరాలు వేర్వేరు ద్రవ్యరాశిని ఎలా కలిగి ఉంటాయి? 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 పదార్థం యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్‌కు సమానం, అంటే దీనిని నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ అని కూడా పిలుస్తారు. ఇది గ్రీకు అక్షరం “ρ” (“rho” అని చదవండి) ద్వారా సూచించబడుతుంది, “p” తో గందరగోళం చెందకూడదు - ఈ అక్షరం సాధారణంగా ఒత్తిడిని సూచించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

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 మార్పిడి ప్రాథమిక గణిత కార్యకలాపాల ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, ఇది మరింత విస్తృతంగా ఉపయోగించే కొలత యొక్క SI యూనిట్.

ఘనపదార్థాల కోసం మాత్రమే ఉపయోగించే ప్రామాణిక సూత్రంతో పాటు, సాధారణ పరిస్థితుల్లో (n.s.) గ్యాస్ కోసం ఒక ఫార్ములా కూడా ఉంది.

ρ (గ్యాస్) = M/Vm

M అనేది వాయువు [g/mol] యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి, Vm అనేది వాయువు యొక్క మోలార్ వాల్యూమ్ (సాధారణ పరిస్థితుల్లో ఈ విలువ 22.4 l/mol).

ఈ భావనను మరింత పూర్తిగా నిర్వచించడానికి, ఖచ్చితంగా ఏ పరిమాణంలో అర్థం చేసుకోవాలో 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 ఘన, ద్రవ మరియు వాయు పదార్థాల విలువలను కలిగి ఉండే పట్టికలు (బహుశా మీరు భౌతిక శాస్త్ర పాఠాలలో ఉపయోగించినవి) ఉన్నాయి. 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, "సగటు శరీర సాంద్రత" అనే పదం సృష్టించబడింది. ఈ విలువను పొందేందుకు, ఇచ్చిన పదార్ధం యొక్క ప్రతి భాగం యొక్క ρని విడిగా కనుగొని సగటు విలువను లెక్కించడం అవసరం.

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 కాస్ట్ 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 ఘనీభవనంలో తక్కువ విలువను కలిగి ఉంటాయి. ఒక ఆసక్తికరమైన విషయం: నీరు స్ఫటికీకరించినప్పుడు, అంటే, అది మంచుగా మారినప్పుడు, అది దాని పనితీరును కూడా తగ్గిస్తుంది మరియు 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 ప్రమాణాలపై 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 సాధనాలు లేకుండా లెక్కించడం చాలా కష్టమని చెప్పాలి, కాబట్టి, మీకు వాటి విలువలు అవసరమైతే, పదార్థ సాంద్రతల పట్టిక నుండి రెడీమేడ్ విలువలను ఉపయోగించడం మంచిది.

అలాగే, ఈ విలువను కొలవడానికి ప్రత్యేక సాధనాలు ఉపయోగించబడతాయి:

పైక్నోమీటర్ నిజమైన సాంద్రతను చూపుతుంది.
హైడ్రోమీటర్ ద్రవాలలో ఈ సూచికను కొలవడానికి రూపొందించబడింది.
Kaczynski యొక్క డ్రిల్ మరియు Seidelman యొక్క డ్రిల్ నేలలను పరిశీలించడానికి ఉపయోగించే పరికరాలు.
ఒత్తిడిలో ఇచ్చిన ద్రవం మరియు వివిధ వాయువులను కొలవడానికి కంపన సాంద్రత మీటర్ ఉపయోగించబడుతుంది.

సూచనలు

పైన పేర్కొన్న రెండు విలువలను తెలుసుకోవడం, మీరు సాంద్రతను లెక్కించడానికి సూత్రాన్ని వ్రాయవచ్చు పదార్థాలు: సాంద్రత = ద్రవ్యరాశి / వాల్యూమ్, అందుకే కావలసిన విలువ. ఉదాహరణ. 2 క్యూబిక్ మీటర్ల వాల్యూమ్‌తో కూడిన ఐస్ ఫ్లో 1800 కిలోల బరువుంటుందని తెలిసింది. మంచు సాంద్రతను కనుగొనండి. పరిష్కారం: సాంద్రత 1800 kg/2 మీటర్ల ఘనం, ఫలితంగా 900 kg క్యూబిక్‌తో భాగించబడుతుంది. కొన్నిసార్లు మీరు సాంద్రత యూనిట్లను ఒకదానికొకటి మార్చవలసి ఉంటుంది. గందరగోళం చెందకుండా ఉండటానికి, మీరు గుర్తుంచుకోవాలి: 1 g/cm3 క్యూబ్డ్ 1000 kg/m3 క్యూబ్‌కు సమానం. ఉదాహరణ: 5.6 g/cm3 క్యూబ్డ్ 5.6*1000 = 5600 kg/m3 క్యూబ్‌కు సమానం.

నీరు, ఏదైనా ద్రవం వలె, ఎల్లప్పుడూ ఒక స్కేల్‌పై తూకం వేయలేము. అయితే తెలుసుకోండి ద్రవ్యరాశికొన్ని పరిశ్రమలలో మరియు సాధారణ రోజువారీ పరిస్థితులలో, ట్యాంక్‌లను లెక్కించడం నుండి ఎంత నిల్వను నిర్ణయించడం వరకు అవసరం కావచ్చు నీటిమీరు దానిని కయాక్ లేదా రబ్బరు పడవలో మీతో తీసుకెళ్లవచ్చు. లెక్కించేందుకు ద్రవ్యరాశి నీటిలేదా ఒక నిర్దిష్ట వాల్యూమ్‌లో ఉంచిన ఏదైనా ద్రవం, మొదట మీరు దాని సాంద్రత తెలుసుకోవాలి.

నీకు అవసరం అవుతుంది

కొలిచే పాత్రలు
రూలర్, టేప్ కొలత లేదా ఏదైనా ఇతర కొలిచే పరికరం
నీరు పోయడానికి పాత్ర

సూచనలు

మీరు లెక్కించాల్సిన అవసరం ఉంటే ద్రవ్యరాశి నీటిఒక చిన్న పాత్రలో, ఇది సాధారణ ప్రమాణాలను ఉపయోగించి చేయవచ్చు. మొదట ఓడను దానితో పాటు తూకం వేయండి. అప్పుడు నీటిని మరొక కంటైనర్లో పోయాలి. దీని తరువాత, ఖాళీ పాత్రను తూకం వేయండి. పూర్తి పాత్ర నుండి తీసివేయండి ద్రవ్యరాశిఖాళీ. ఇది ఓడలో ఉంటుంది నీటి. ఈ విధంగా మీరు చెయ్యగలరు ద్రవ్యరాశిద్రవం మాత్రమే కాకుండా, వాటిని మరొక కంటైనర్‌లో పోయడం సాధ్యమైతే బల్క్ కూడా. ఈ పద్ధతి కొన్నిసార్లు ఇప్పటికీ పరికరాలు లేని కొన్ని దుకాణాలలో గమనించవచ్చు. విక్రేత మొదట ఖాళీ కూజా లేదా బాటిల్‌ను తూకం వేస్తాడు, ఆపై దానిని సోర్ క్రీంతో నింపి, మళ్లీ బరువు పెట్టి, సోర్ క్రీం బరువును నిర్ణయిస్తాడు మరియు ఆ తర్వాత మాత్రమే దాని ధరను లెక్కిస్తాడు.

నిర్ణయించడానికి ద్రవ్యరాశి నీటితూకం వేయలేని పాత్రలో, మీరు రెండు పారామితులను తెలుసుకోవాలి - నీటి(లేదా ఏదైనా ఇతర ద్రవం) మరియు పాత్ర యొక్క పరిమాణం. సాంద్రత నీటి 1 గ్రా/మిలీ. మరొక ద్రవం యొక్క సాంద్రత ప్రత్యేక పట్టికలో కనుగొనబడుతుంది, ఇది సాధారణంగా రిఫరెన్స్ పుస్తకాలలో కనిపిస్తుంది.

మీరు నీటిని పోయగలిగే కొలిచే కప్పు లేకపోతే, అది ఉన్న పాత్ర యొక్క పరిమాణాన్ని లెక్కించండి. వాల్యూమ్ ఎల్లప్పుడూ బేస్ మరియు ఎత్తు యొక్క ప్రాంతం యొక్క ఉత్పత్తికి సమానంగా ఉంటుంది మరియు స్థిరమైన ఆకారం యొక్క నాళాలతో సాధారణంగా సమస్యలు ఉండవు. వాల్యూమ్ నీటికూజాలో నీటితో నిండిన ఎత్తు ద్వారా రౌండ్ బేస్ యొక్క వైశాల్యానికి సమానంగా ఉంటుంది. సాంద్రతను గుణించడం ద్వారా? ప్రతి వాల్యూమ్ నీటి V, మీరు అందుకుంటారు ద్రవ్యరాశి నీటి m: m=?*V.

అంశంపై వీడియో

గమనిక

నీటి పరిమాణం మరియు దాని మోలార్ ద్రవ్యరాశిని తెలుసుకోవడం ద్వారా మీరు ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించవచ్చు. నీటి మోలార్ ద్రవ్యరాశి 18 ఎందుకంటే ఇది 2 హైడ్రోజన్ పరమాణువులు మరియు 1 ఆక్సిజన్ అణువు యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుంది. MH2O = 2MH+MO=2·1+16=18 (g/mol). m=n*M, ఇక్కడ m అనేది నీటి ద్రవ్యరాశి, n అనేది పరిమాణం, M అనేది మోలార్ ద్రవ్యరాశి.

అన్ని పదార్ధాలు నిర్దిష్ట సాంద్రత కలిగి ఉంటాయి. ఆక్రమిత వాల్యూమ్ మరియు ఇచ్చిన ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడి, సాంద్రత లెక్కించబడుతుంది. ఇది ప్రయోగాత్మక డేటా మరియు సంఖ్యా రూపాంతరాల ఆధారంగా కనుగొనబడింది. అదనంగా, సాంద్రత అనేక విభిన్న కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, దీని కారణంగా దాని స్థిరమైన విలువ మారుతుంది.

సూచనలు

అంచు వరకు నీటితో నిండిన పాత్ర మీకు ఇవ్వబడిందని ఊహించుకోండి. సమస్యకు ద్రవ్యరాశి లేదా ఘనపరిమాణం తెలియకుండానే నీటి సాంద్రతను కనుగొనడం అవసరం. సాంద్రతను లెక్కించడానికి, రెండు పారామితులను తప్పనిసరిగా ప్రయోగాత్మకంగా కనుగొనాలి. ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయించడం ద్వారా ప్రారంభించండి.
నౌకను తీసుకొని స్కేల్‌పై ఉంచండి. అప్పుడు దాని నుండి నీటిని పోయాలి, ఆపై మళ్లీ అదే స్థాయిలో నౌకను ఉంచండి. కొలత ఫలితాలను సరిపోల్చండి మరియు నీటి ద్రవ్యరాశిని కనుగొనడానికి సూత్రాన్ని పొందండి:
mob.- mс.=mв., ఇక్కడ గుంపు. - నీటితో ఉన్న పాత్ర యొక్క ద్రవ్యరాశి (మొత్తం ద్రవ్యరాశి), mс - నీరు లేని పాత్ర యొక్క ద్రవ్యరాశి.
మీరు కనుగొనవలసిన రెండవ విషయం నీరు. కొలిచే పాత్రలో నీటిని పోయండి, ఆపై పాత్రలో ఉన్న నీటి పరిమాణాన్ని నిర్ణయించడానికి దానిపై ఉన్న స్థాయిని ఉపయోగించండి. దీని తర్వాత మాత్రమే, నీటి సాంద్రతను కనుగొనడానికి సూత్రాన్ని ఉపయోగించండి:
ρ=m/V
ఈ ప్రయోగం నీటి సాంద్రతను సుమారుగా మాత్రమే గుర్తించగలదు. అయితే, కొన్ని కారకాల ప్రభావంతో ఇది చేయవచ్చు. ఈ కారకాలలో అత్యంత ముఖ్యమైన వాటితో మిమ్మల్ని మీరు పరిచయం చేసుకోండి.

నీటి ఉష్ణోగ్రత t=4 °C వద్ద, నీటి సాంద్రత ρ=1000 kg/m^3 లేదా 1 g/cm^3. ఇది మారినప్పుడు, సాంద్రత కూడా మారుతుంది. అదనంగా, సాంద్రతను ప్రభావితం చేసే కారకాలు

మూర్తి 1. కొన్ని పదార్ధాల సాంద్రతల పట్టిక. రచయిత 24 - విద్యార్థుల పని యొక్క ఆన్‌లైన్ మార్పిడి

మన చుట్టూ ఉన్న ప్రపంచంలోని అన్ని శరీరాలు వేర్వేరు పరిమాణాలు మరియు వాల్యూమ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. కానీ అదే వాల్యూమెట్రిక్ డేటాతో కూడా, పదార్థాల ద్రవ్యరాశి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంటుంది. భౌతిక శాస్త్రంలో, ఈ దృగ్విషయాన్ని పదార్థం యొక్క సాంద్రత అంటారు.

సాంద్రత అనేది ఏదైనా తెలిసిన పదార్ధం యొక్క లక్షణాల గురించి ఒక ఆలోచనను అందించే ప్రాథమిక భౌతిక భావన.

నిర్వచనం 1

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత అనేది యూనిట్ వాల్యూమ్‌కు ఒక నిర్దిష్ట పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశిని చూపే భౌతిక పరిమాణం.

పదార్ధం యొక్క సాంద్రత పరంగా వాల్యూమ్ యొక్క యూనిట్లు సాధారణంగా క్యూబిక్ మీటర్ లేదా క్యూబిక్ సెంటీమీటర్. ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత యొక్క నిర్ణయం ప్రత్యేక పరికరాలు మరియు పరికరాలను ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది.

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను నిర్ణయించడానికి, దాని శరీర ద్రవ్యరాశిని దాని స్వంత వాల్యూమ్ ద్వారా విభజించడం అవసరం. పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను లెక్కించేటప్పుడు, ఈ క్రింది విలువలు ఉపయోగించబడతాయి:

శరీర బరువు ($m$); శరీర పరిమాణం ($V $); శరీర సాంద్రత ($ρ$)

గమనిక 1

$ρ$ అనేది గ్రీకు వర్ణమాల "rho" యొక్క అక్షరం మరియు ఒత్తిడికి సమానమైన హోదాతో గందరగోళం చెందకూడదు - $p$ ("peh").

పదార్థ సాంద్రత సూత్రం

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత SI కొలత వ్యవస్థను ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది. అందులో, సాంద్రత యూనిట్లు క్యూబిక్ మీటర్‌కు కిలోగ్రాములు లేదా క్యూబిక్ సెంటీమీటర్‌కు గ్రాములలో వ్యక్తీకరించబడతాయి. మీరు ఏదైనా కొలత వ్యవస్థను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.

ఒక పదార్ధం సంకలనం యొక్క వివిధ స్థితులలో ఉన్నట్లయితే అది వివిధ స్థాయిల సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఘన స్థితిలో ఉన్న పదార్ధం యొక్క సాంద్రత ద్రవ లేదా వాయు స్థితిలో ఉన్న అదే పదార్ధం యొక్క సాంద్రత కంటే భిన్నంగా ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, నీరు దాని సాధారణ ద్రవ స్థితిలో క్యూబిక్ మీటరుకు 1000 కిలోగ్రాముల సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది. ఘనీభవించిన స్థితిలో, నీరు (మంచు) ఇప్పటికే క్యూబిక్ మీటరుకు 900 కిలోగ్రాముల సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది. సాధారణ వాతావరణ పీడనం వద్ద నీటి ఆవిరి మరియు సున్నా డిగ్రీలకు దగ్గరగా ఉండే ఉష్ణోగ్రత క్యూబిక్ మీటరుకు 590 కిలోగ్రాముల సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది.

పదార్ధం యొక్క సాంద్రతకు ప్రామాణిక సూత్రం క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

ఘనపదార్థాల కోసం మాత్రమే ఉపయోగించే ప్రామాణిక సూత్రంతో పాటు, సాధారణ పరిస్థితుల్లో గ్యాస్ కోసం ఒక సూత్రం ఉంది:

$ρ = M / Vm$, ఇక్కడ:

$M$ అనేది వాయువు యొక్క మోలార్ ద్రవ్యరాశి,
$Vm$ అనేది వాయువు యొక్క మోలార్ వాల్యూమ్.

రెండు రకాల ఘనపదార్థాలు ఉన్నాయి:

పోరస్;
చాలా మొత్తం.

గమనిక 2

వారి భౌతిక లక్షణాలు నేరుగా పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను ప్రభావితం చేస్తాయి.

సజాతీయ శరీరాల సాంద్రత

నిర్వచనం 2

సజాతీయ శరీరాల సాంద్రత అనేది శరీరం యొక్క ద్రవ్యరాశి దాని వాల్యూమ్‌కు నిష్పత్తి.

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రత యొక్క భావన ఒక సజాతీయ మరియు ఏకరీతిలో పంపిణీ చేయబడిన శరీరం యొక్క సాంద్రత యొక్క నిర్వచనాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఈ పదార్ధాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది స్థిరమైన విలువ మరియు సమాచారం యొక్క మంచి అవగాహన కోసం, అన్ని సాధారణ పదార్ధాలు సేకరించబడిన ప్రత్యేక పట్టికలు ఏర్పడతాయి. ప్రతి పదార్ధం యొక్క విలువలు మూడు భాగాలుగా విభజించబడ్డాయి:

ఘన స్థితిలో శరీరం యొక్క సాంద్రత;
ద్రవ స్థితిలో శరీరం యొక్క సాంద్రత;
వాయు స్థితిలో ఉన్న శరీరం యొక్క సాంద్రత.

నీరు చాలా సజాతీయ పదార్థం. కొన్ని పదార్థాలు చాలా సజాతీయంగా ఉండవు, కాబట్టి శరీరం యొక్క సగటు సాంద్రత వాటి కోసం నిర్ణయించబడుతుంది. ఈ విలువను పొందేందుకు, ప్రతి భాగానికి విడిగా పదార్ధం యొక్క ఫలితం ρ తెలుసుకోవడం అవసరం. వదులుగా మరియు పోరస్ శరీరాలు నిజమైన సాంద్రత కలిగి ఉంటాయి. ఇది దాని నిర్మాణంలో శూన్యాలను పరిగణనలోకి తీసుకోకుండా నిర్ణయించబడుతుంది. నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశిని అది ఆక్రమించిన మొత్తం వాల్యూమ్ ద్వారా విభజించడం ద్వారా లెక్కించవచ్చు.

సారూప్య విలువలు సచ్ఛిద్రత గుణకం ద్వారా ఒకదానికొకటి సంబంధం కలిగి ఉంటాయి. ఇది ప్రస్తుతం పరిశీలించబడుతున్న శరీరం యొక్క మొత్తం వాల్యూమ్‌కు శూన్యాల వాల్యూమ్ యొక్క నిష్పత్తిని సూచిస్తుంది.

పదార్ధాల సాంద్రత అనేక అదనపు కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది. వాటిలో అనేకం ఏకకాలంలో కొన్ని పదార్ధాలకు ఈ విలువను పెంచుతాయి మరియు మరికొన్నింటికి వాటిని తగ్గిస్తాయి. తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, పదార్ధం యొక్క సాంద్రత పెరుగుతుంది. కొన్ని పదార్థాలు ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులకు వివిధ మార్గాల్లో ప్రతిస్పందించగలవు. ఈ సందర్భంలో, సాంద్రత నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో క్రమరహితంగా ప్రవర్తిస్తుందని చెప్పడం ఆచారం. ఇటువంటి పదార్ధాలలో తరచుగా కాంస్య, నీరు, కాస్ట్ ఇనుము మరియు కొన్ని ఇతర మిశ్రమాలు ఉంటాయి. నీటి సాంద్రత 4 డిగ్రీల సెల్సియస్ వద్ద ఎక్కువగా ఉంటుంది. మరింత వేడి చేయడం లేదా శీతలీకరణతో, ఈ సూచిక కూడా గణనీయంగా మారవచ్చు.

నీటి సాంద్రతతో మెటామార్ఫోసెస్ ఒక స్థితి నుండి మరొక స్థితికి మారే సమయంలో సంభవిస్తాయి. సూచిక ρ ఈ సందర్భాలలో దాని విలువలను ఆకస్మిక పద్ధతిలో మారుస్తుంది. ఇది వాయు స్థితి నుండి ద్రవంగా మారే సమయంలో, అలాగే ద్రవం యొక్క స్ఫటికీకరణ సమయంలో క్రమంగా పెరుగుతుంది.

చాలా అసాధారణమైన కేసులు ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, సిలికాన్ ఘనీభవించినప్పుడు తక్కువ సాంద్రత విలువలను కలిగి ఉంటుంది.

పదార్థం యొక్క సాంద్రతను కొలవడం

ఒక పదార్ధం యొక్క సాంద్రతను సమర్థవంతంగా కొలవడానికి, ప్రత్యేక పరికరాలు సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది కలిగి:

ప్రమాణాలు;
పాలకుడు రూపంలో కొలిచే పరికరం;
వాల్యూమెట్రిక్ ఫ్లాస్క్.

అధ్యయనంలో ఉన్న పదార్ధం ఘన స్థితిలో ఉన్నట్లయితే, అప్పుడు ఒక సెంటీమీటర్ రూపంలో ఒక కొలత కొలిచే పరికరంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అధ్యయనంలో ఉన్న పదార్ధం ద్రవ మొత్తం స్థితిలో ఉన్నట్లయితే, కొలతల కోసం వాల్యూమెట్రిక్ ఫ్లాస్క్ ఉపయోగించబడుతుంది.

ముందుగా, మీరు మీ శరీర వాల్యూమ్‌ను సెంటీమీటర్ లేదా కొలిచే ఫ్లాస్క్ ఉపయోగించి కొలవాలి. పరిశోధకుడు కొలత స్థాయిని గమనిస్తాడు మరియు ఫలిత ఫలితాన్ని నమోదు చేస్తాడు. ఒక క్యూబ్ ఆకారపు చెక్క పుంజం పరిశీలించినట్లయితే, అప్పుడు సాంద్రత మూడవ శక్తికి పెరిగిన వైపు విలువకు సమానంగా ఉంటుంది. ఒక ద్రవాన్ని అధ్యయనం చేసేటప్పుడు, కొలతలు తీసుకునే పాత్ర యొక్క ద్రవ్యరాశిని అదనంగా పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం. పొందిన విలువలు పదార్ధం యొక్క సాంద్రత మరియు లెక్కించిన సూచిక కోసం సార్వత్రిక సూత్రంలోకి మార్చబడాలి.

వాయువుల కోసం, సూచికను లెక్కించడం చాలా కష్టం, ఎందుకంటే ఇది వివిధ కొలిచే సాధనాలను ఉపయోగించడం అవసరం.

సాధారణంగా, పదార్థాల సాంద్రతను లెక్కించడానికి హైడ్రోమీటర్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ద్రవాల నుండి ఫలితాలను పొందేందుకు రూపొందించబడింది. నిజమైన సాంద్రత పైక్నోమీటర్ ఉపయోగించి అధ్యయనం చేయబడుతుంది. కాజిన్స్కి మరియు సీడెల్మాన్ డ్రిల్స్ ఉపయోగించి నేలలను పరిశీలించారు.