چگالی

هر ماده‌ای جرم و حجم دارد؛ که از خواص فیزیکی آن به شمار می‌آیند. مقدار ماده‌ی تشکیل دهنده‌ی یک شی، جرم نامیده می‌شود؛ که یکای آن گرم (g) و یا کیلوگرم (kg) است. حجم، مقدار فضای اشغال شده توسط شی است و معمولا با یکاهای لیتر (l) یا متر مکعب (m۳) بیان می‌شود.

دو ماده مختلف مانند آهن و پنبه را با جرم‌های برابر در نظر بگیرید. مشاهده می‌شود که آهن حجم کمتری در مقایسه با پنبه دارد؛ که این به علت تفاوت چگالی این دو ماده است: چگالی آهن بیشتر از چگالی پنبه است.بنابراین، یکی از خواص فیزیکی مهم که ماده‌ای را از ماده دیگر متمایز می‌کند، چگالی است. در شرایط فیزیکی یکسان، نمونه‌ای از یک ماده معین جرمی دارد که متناسب با حجم آن است. بنابراین، یکی از ویژگی‌های مهم هر ماده نسبت جرم ماده به حجم آن یعنی چگالی است:

\rho =\frac{m}{V}

مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو

یکای چگالی در SI، kg/m۳  است. با وجود این، اغلب چگالی‌ها بر حسب g/cm۳  بیان می‌شود.

۱۰۰۰ kg/m۳ = ۱ g/cm۳  

چگالی برخی مواد در جدول زیر داده شده است.

جدول زیر. چگالی برخی از مواد در دمای.

ماده

چگالی (kg/m۳ )

ماده

چگالی (kg/m۳ )

طلا

\inline 1.93 \times10^4

آب

\inline 1.00\times10^3

جیوه

\inline 1.36 \times10^4

یخ

\inline 0.92\times10^3

سرب

\inline 1.13\times10^4

الکل

\inline 8.06\times10^2

مس

\inline 8.93 \times10^3

هوا

۱.۲۹۳

آهن

\inline 7.86\times10^3

هلیم

۰.۱۷۸۶

آلومینیم

\inline 2.70\times10^3

هیدروژن

۰.۰۸۹۹۴

مثال ۱

اگر چگالی الماس ۳.۵ g/cm۳  باشد، جرم قطعه الماسی با حجم cm۳   ۰.۵ چقدر است؟

m=\rho \times V

m=3.5\times 0.5=1.75kg

مثال ۲

قطعه‌ای آلومینیم به جرم ۹۶.۵g است. حجم آن را بیابید. (چگالی آلومینیم = g/cm۳ ۲.۷ )

V=m \div\rho

V=96.5\div2.7=35.75cm^3

مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو