Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

پرش به محتوا
ویکی‌پدیادانشنامهٔ آزاد
جستجو

چگالی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
نمادهای رایج
ρ
D
دستگاه بین‌المللی یکاهاkg/m3
یکاستوانه مُدرج حاوی مایعات مختلف با چگالی‌های متفاوت

چگالی یعنی نسبت جرم به حجم. چگالی(در فارسی ایران)، یادِنسیته (بهانگلیسی:Density) (که به آنچگالی جرم حجمی یاجرم ویژه نیز می‌گویند)جرم یک ماده به ازایحجم واحد آن است. یا به عبارت دیگر جرم یک متر مکعب از یکجسم را گویند و آن را با نمادρ (رو) نشان می‌دهند و از رابطهρ=mV{\displaystyle \rho ={\frac {m}{V}}\,} به دست می‌آید؛ کهρ چگالی،m جرم جسم، وV حجم جسم است.

در برخی موارد (به عنوان مثال، در صنعت نفت و گاز ایالات متحده)، چگالی به‌طور ضعیف به عنوانوزن آن در واحدحجم تعریف می‌شود، اگرچه این از نظر علمی نادرست است (چراکه جرم باسرعت و وزن باجاذبه تغییر می‌کند) که این کمیت به‌طور خاصوزن مخصوص نامیده می‌شود.

چگالی یک ماده با تغییردما وفشار تغییر می‌کند. این تغییرات معمولاً برایجامدها ومایع‌ها کوچک بوده ولی برایگازها بسیار بزرگ است. افزایش فشار بر روی یک جسم باعث کاهش حجم آن شده و در نتیجه باعث افزایش چگالی می‌شود. افزایش دمای یک ماده باعث افزایش حجم (به جز در چند مورد استثنا) و در نتیجه کاهش چگالی آن می‌شود. در بسیاری از گرمایش قسمت پایین ظرف به دلیل کاهش چگالی قسمت گرم شده، باعث ایجادجریان همرفتی از پایین به بالا می‌شود.

معکوس چگالی یک ماده معمولاًحجم مخصوص خوانده می‌شود و معمولاً درترمودینامیک کاربرد دارد. چگالی یکخاصیت شدتی است چرا که افزایش مقدار یک ماده باعث افزایش جرم آن می‌شود؛ نه چگالی.

چگالی ووزن ویژه تفاوت دارند. چگالی،جرمِ حجم واحد یا جرم ویژه است، اما وزن ویژه،وزنِ حجم واحد است.[۱] گاهی برای ساده‌سازی مقایسه چگالی در بین سیستم‌های یکای مختلف، به جای چگالی از «چگالی نسبی» یا «وزن مخصوص» استفاده می‌شود، که برابر نسبت چگالی آن ماده به چگالی یک ماده استاندارد یا مرجع است، که معمولاً «آب» را به عنوان ماده مرجع در نظر می‌گیرند. در نتیجه اگر چگالی نسبی یک ماده کمتر از یک باشد بر روی آب شناور می‌ماند.

فرمول

[ویرایش]

چگالی به صورت جرم تقسیم بر حجم به‌دست می‌آید.

ρ=mV{\displaystyle \rho ={\frac {m}{V}}\,}

که در آنρ{\displaystyle \rho } (رو) دانسیته یا چگالی است؛m{\displaystyle m} جرم است وV{\displaystyle V} حجم است.

یکاهای رایج

[ویرایش]

یکایاس‌آی برای چگالی:

سیستم SI یکاهای متری بیرون از اس‌آی:

گرم برلیتر (g/L) یاگرم بر دسی‌متر مکعب (g/dm³) که از یکاهای هم‌ارز باکیلوگرم برمتر مکعب (kg/m³) هستند و معمولاً در آزمایشگاه استفاده می‌شوند. به عنوان مثال چگالیآب در دمای ۴ درجه سلسیوس، ۱۰۰۰g/L است.

  • کیلوگرم برلیتر (kg/L).آب عموماً چگالی ۱ kg/L دارد، که یکای مناسبی را فراهم می‌سازد.
  • کیلوگرم بر دسی‌متر مکعب (kg/dm³)
  • گرم برمیلی‌لیتر (g/mL)،
  • گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cc یا g/cm³).

این‌ها از نظر عددی برابرند با kg/L (1 kg/L = ۱ kg/dm³۱ g/cm³ = ۱ g/mL).

دریکاهای سفارشی ایالات متحده یایکاهای امپراتوری، یکاهای چگالی این‌ها را هم شامل می‌شود:

چگالی‌ها

[ویرایش]

مواد گوناگون

[ویرایش]
چگالی مواد مختلف که طیف وسیعی را پوشش می‌دهد
مادهρ (kg/m3)[note ۱]یادداشت
هیدروژن۰٫۰۸۹۸
هلیوم۰٫۱۷۹
آئروگرافیت۰٫۲[note ۲][۲][۳]
ریزتورینه فلزی۰٫۹[note ۲]
هواژل۱٫۰[note ۲]
جو زمین۱٫۲در سطح دریا
تنگستن هگزافلوئورید۱۲٫۴یکی از چگال‌ترین گازهای شناخته شده در شرایط استاندارد
هیدروژن مایع۷۰در دمای تقریبی منفی ۲۵۵ °C
پلی‌استایرن۷۵تقریبی[۴]
چوب‌پنبه۲۴۰تقریبی[۴]
کاج۳۷۳[۵]
لیتیم۵۳۵
چوب۷۰۰Seasoned, typical[۶][۷]
بلوط۷۱۰[۵]
پتاسیم۸۶۰[۸]
یخ۹۱۶٫۷At temperature < ۰ °C
دانه‌های روغنی۹۱۰...۹۳۰
سدیم۹۷۰
آب (fresh)۱٬۰۰۰در دمای ۴ درجه سلسیوس (بالاترین چگالی)
آب (salt)۱٬۰۳۰۰٫۹٪
اکسیژن مایع۱٬۱۴۱At approx. −۲۱۹ °C
نایلون۱٬۱۵۰
پلاستیک۱٬۱۷۵Approx. ; forپلی‌پروپیلن وپلی‌اتیلن ترفتالات/پلی وینیل کلراید
تتراکلرواتیلن۱٬۶۲۲
منیزیم۱٬۷۴۰
بریلیم۱٬۸۵۰
گلیسیرین۱٬۲۶۱[۹]
بتن۲٬۴۰۰[۱۰][۱۱]
سیلیسیم۲٬۳۳۰
آلومینیم۲٬۷۰۰
دی یدو متان۳٬۳۲۵در دمای اتاق مایع
الماس۳٬۵۰۰
تیتانیم۴٬۵۴۰
سلنیم۴٬۸۰۰
وانادیم۶٬۱۰۰
آنتیموان۶٬۶۹۰
روی۷٬۰۰۰
کروم۷٬۲۰۰
قلع۷٬۳۱۰
منگنز۷٬۳۲۵تقریبی
آهن۷٬۸۷۰
نیوبیم۸٬۵۷۰
برنج (آلیاژ)۸٬۶۰۰[۱۱]
کادمیم۸٬۶۵۰
کبالت۸٬۹۰۰
نیکل۸٬۹۰۰
مس۸٬۹۴۰
بیسموت۹٬۷۵۰
مولیبدن۱۰٬۲۲۰
نقره۱۰٬۵۰۰
سرب۱۱٬۳۴۰
توریم۱۱٬۷۰۰
رودیم۱۲٬۴۱۰
جیوه۱۳٬۵۴۶
تانتال۱۶٬۶۰۰
اورانیم۱۸٬۸۰۰
تنگستن۱۹٬۳۰۰
طلا۱۹٬۳۲۰
پلوتونیم۱۹٬۸۴۰
رنیوم۲۱٬۰۲۰
پلاتین۲۱٬۴۵۰
ایریدیم۲۲٬۴۲۰
اسمیم۲۲٬۵۷۰
یادداشت:
  1. ↑Unless otherwise noted, all densities given are atشرایط استاندارد دما و فشار،
    that is, ۲۷۳٫۱۵کلوین (۰٫۰۰ درجه سلسیوس) and ۱۰۰ کیلوپاسکال (۰٫۹۸۷ اتمسفر استاندارد).
  2. ↑۲٫۰۲٫۱۲٫۲Air contained in material excluded when calculating density

دیگر

[ویرایش]
Entityρ (kg/m3)یادداشت
محیط میان‌ستاره‌ای۶۹۸۱۰۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹♠۱×۱۰−۱۹Assuming 90% H, 10% He; variable T
زمین۵٬۵۱۵Mean density.[۱۲]
هسته درونی۱۳٬۰۰۰Approx. , as listed inزمین.[۱۳]
خورشید۳۳٬۰۰۰–۱۶۰٬۰۰۰Approx.[۱۴]
سیاه‌چاله کلان‌جرم۷۰۰۵۹۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۹×۱۰۵Density of a 4.5-million-solar-mass black hole
افق رویداد radius is 13.5 million km.
کوتوله سفید۷۰۰۹۲۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۲٫۱×۱۰۹Approx.[۱۵]
هسته اتم۷۰۱۷۲۲۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹♠۲٫۳×۱۰۱۷Does not depend strongly on size of nucleus[۱۶]
ستاره نوترونی۷۰۱۸۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۱×۱۰۱۸
سیاه‌چاله۷۰۱۸۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۱×۱۰۱۸Density of a 4-solar-mass black hole
افق رویداد radius is 12 km.

آب

[ویرایش]
چگالی آب در فشار ۱اتمسفر
دما. (°C)[note ۱]Density (kg/m3)
−۳۰۹۸۳٫۸۵۴
−۲۰۹۹۳٫۵۴۷
−۱۰۹۹۸٫۱۱۷
۰۹۹۹٫۸۳۹۵
۴۹۹۹٫۹۷۲۰
۱۰۹۹۹٫۷۰۲۶
۱۵۹۹۹٫۱۰۲۶
۲۰۹۹۸٫۲۰۷۱
۲۲۹۹۷٫۷۷۳۵
۲۵۹۹۷٫۰۴۷۹
۳۰۹۹۵٫۶۵۰۲
۴۰۹۹۲٫۲
۶۰۹۸۳٫۲
۸۰۹۷۱٫۸
۱۰۰۹۵۸٫۴
یادداشت:
  1. ↑Values below 0 °C refer toفراسرمایش water.

هوا

[ویرایش]
مقالهٔ اصلی:چگالی هوا
Air densityvs. temperature
چگالی هوا در فشار ۱اتمسفر
T (°C)ρ (kg/m3)
−۲۵۱٫۴۲۳
−۲۰۱٫۳۹۵
−۱۵۱٫۳۶۸
−۱۰۱٫۳۴۲
−۵۱٫۳۱۶
۰۱٫۲۹۳
۵۱٫۲۶۹
۱۰۱٫۲۴۷
۱۵۱٫۲۲۵
۲۰۱٫۲۰۴
۲۵۱٫۱۸۴
۳۰۱٫۱۶۴
۳۵۱٫۱۴۶

حجم مولی فاز مایع و جامد عناصر

[ویرایش]
حجم مولی فاز مایع و جامد عناصر

جستارهای وابسته

[ویرایش]

منابع

[ویرایش]
  1. ↑Streeter, Victor Lyle،Fluid mechanics،شابک ۹۶۴-۶۷۲۴-۴۴-۲
  2. ↑New carbon nanotube struructure aerographite is lightest material champبایگانی‌شده در اکتبر ۱۷, ۲۰۱۳ توسطWayback Machine. Phys.org (July 13, 2012). Retrieved on July 14, 2012.
  3. ↑Aerographit: Leichtestes Material der Welt entwickelt – SPIEGEL ONLINEبایگانی‌شده در اکتبر ۱۷, ۲۰۱۳ توسطWayback Machine. Spiegel.de (July 11, 2012). Retrieved on July 14, 2012.
  4. ↑۴٫۰۴٫۱"Re: which is more bouyant [کذا] styrofoam or cork". Madsci.org. Archived fromthe original on February 14, 2011. RetrievedSeptember 14, 2010.
  5. ↑۵٫۰۵٫۱Raymond Serway; John Jewett (2005),Principles of Physics: A Calculus-Based Text, Cengage Learning, p. 467,ISBN 0-534-49143-X, archived fromthe original on May 17, 2016
  6. ↑"Wood Densities".www.engineeringtoolbox.com. Archived fromthe original on October 20, 2012. RetrievedOctober 15, 2012.
  7. ↑"Density of Wood".www.simetric.co.uk. Archived fromthe original on October 26, 2012. RetrievedOctober 15, 2012.
  8. ↑CRC Press Handbook of tables for Applied Engineering Science, 2nd Edition, 1976, Table 1-59
  9. ↑glycerol composition atبایگانی‌شده در فوریه ۲۸, ۲۰۱۳ توسطWayback Machine. Physics.nist.gov. Retrieved on July 14, 2012.
  10. ↑[۱]
  11. ↑۱۱٫۰۱۱٫۱Hugh D. Young; Roger A. Freedman.University Physics with Modern Physicsبایگانی‌شده در آوریل ۳۰, ۲۰۱۶ توسطWayback Machine. Addison-Wesley; 2012.شابک‎۹۷۸−۰−۳۲۱−۶۹۶۸۶−۱. p. 374.
  12. ↑Density of the Earth, wolframalpha.com, archived fromthe original on October 17, 2013
  13. ↑Density of Earth's core, wolframalpha.com, archived fromthe original on October 17, 2013
  14. ↑Density of the Sun's core, wolframalpha.com, archived fromthe original on October 17, 2013
  15. ↑Extreme Stars: White Dwarfs & Neutron Starsبایگانی‌شده در سپتامبر ۲۵, ۲۰۰۷ توسطWayback Machine, Jennifer Johnson, lecture notes, Astronomy 162,دانشگاه ایالتی اوهایو. Accessed: May 3, 2007.
  16. ↑Nuclear Size and Densityبایگانی‌شده در ژوئیه ۶, ۲۰۰۹ توسطWayback Machine, HyperPhysics, Georgia State University. Accessed: June 26, 2009.
مفاهیممول
ثابت‌ها
کیفیت‌های فیزیکی
قوانین
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=چگالی&oldid=42992075»
رده‌ها:
رده‌های پنهان:
[8]ページ先頭
©2009-2025 Movatter.jp