§ 24. ГУСТИНА РЕЧОВИНИ.
Якщо маси тіл різних речовин однакові, то їх об'єми завжди різні (візьмемо 6 циліндрів з різних речовин однакового об'єму (діаметр - 18 мм, висота - 50 мм), вони будуть мати різні маси: дерево - 8,1 г; пластмаса - 15,0 г; алюміній - 34,8 г; залізо - 98,8 г; латунь - 105,4 г; мідь - 111,0 г.)
Якщо об'єми тіл з різних речовин однакові, то їх маси завжди різні (1 см3 дерева мас масу 0,64 г, а міді - 8,9 г; відповідно 1 м3 дерева мас масу 640 кг, а міді - 8900 кг).
Це пояснюється різною густиною речовин, з яких зроблені тіла.
Таблиця 5 . Густини деяких твердих тіл
|
Тверде тіло |
р, кг/м3 |
р, г/см3 |
Тверде тіло |
р, кг/м3 |
р, г/см3 |
|
Осмій |
22 600 |
22.60 |
Мармур |
2700 |
2,7 |
|
Іридій |
22 400 |
22.40 |
Скло віконне |
2500 |
2,5 |
|
Платина |
21 500 |
21,50 |
Порцеляна |
2300 |
2,3 |
|
Золото |
19 300 |
19,30 |
Бетон |
2300 |
2,3 |
|
Свинець |
11 300 |
11,30 |
Цегла |
1800 |
1.8 |
|
Срібло |
10 500 |
10,50 |
Цукор-рафінад |
1600 |
1.6 |
|
Мідь |
8900 |
8,90 |
Оргскло |
1200 |
1.2 |
|
Латунь |
8500 |
8,50 |
Капрон |
1100 |
1.1 |
|
Сталь, залізо |
7800 |
7,80 |
Поліетилен |
920 |
0.92 |
|
Олово |
7300 |
7,30 |
Парафін |
900 |
0.92 |
|
Цинк |
7100 |
7,10 |
Лід |
900 |
0.90 |
|
Корунд |
4020 |
4,00 |
Дуб (сухий) |
700 |
0.70 |
|
Чавун |
4000 |
4,00 |
Сосна (суха) |
400 |
0.40 |
|
Алюміній |
2700 |
2,70 |
Корок |
240 |
0.24 |
Таблиця 6. Густини деяких рідин
|
Рідина |
р, кг/м3 |
р, г/см3 |
Рідина |
р, кг/м3 |
р, г/см3 |
|
Ртуть |
13 600 |
13.60 |
Спирт |
800 |
0,80 |
|
Сірчана кислота |
1800 |
1,80 |
Нафта |
800 |
0,80 |
|
Мед |
1350 |
1.35 |
Ацетон |
790 |
0,79 |
|
Вода морська |
1030 |
1,03 |
Ефір |
710 |
0,71 |
|
Молоко незбиране |
1030 |
1,03 |
Бензин |
710 |
0,71 |
|
Вода дистильована |
1000 |
1,00 |
Рідке олово |
6800 |
6,80 |
|
Олія соняшникова |
930 |
0.93 |
(при t = 400 °С) |
|
|
|
Машинне масло |
900 |
0.90 |
Рідке повітря |
860 |
0,86 |
|
Гас |
800 |
0.80 |
(при t = -194 °С) |
|
|
Таблиця 7. Густини деяких газів
|
Газ |
р, кг/м3 |
р, г/см3 |
|
Хлор |
3.210 |
0,00321 |
|
Вуглекислий газ |
1,980 |
0,00198 |
|
Кисень |
1,430 |
0,00143 |
|
Повітря (при t = 0°С) |
1,290 |
0,00129 |
|
Азот |
1,250 |
0,00125 |
|
Чадний газ |
1,250 |
0,00125 |
|
Природний газ |
0.800 |
0,00080 |
|
Водяна пара (при t = 100°С) |
0.590 |
0,00059 |
|
Гелій |
0.180 |
0,00018 |
|
Водень |
0.090 |
0,00009 |
ЗАПИТАННЯ ДО ВИВЧЕНОГО
1. Що таке густина речовини?
Густина речовини показує, яка маса речовини, узятої в об'ємі 1 м3 або 1 см3. Позначається літерою ρ (ро).
2. Як визначають густину речовини?
Густина речовини — це фізична величина, яку визначають відношенням маси тіла до його об'єму: ρ = m/V, де ρ - густина речовини; m - маса тіла; V - об'єм тіла.
Приклад. Чавунний зливок об'ємом 3 м3 має масу 21 т. Визначимо густину чавуну. Оскільки зливок об'ємом 3 м3 мас масу 21 000 кг, то маса 1 м3 буде втричі меншою, тобто 21 000 кг : 3 = 7000 кг. Отже, густина чавуну дорівнює 7000 кг на 1 м3.
3. Які одиниці густини ви знаєте?
Одиницею густини речовини є один кілограм на метр кубічний (1 кг/м3). Густину речовини виражають також у грамах на сантиметр кубічний (1 г/см3).
1 г/см3 = 1000 кг/м3; 1 кг/м3 = 0,001 г/см3.
4. Що означає «густина олії дорівнює 930 кг/м3»?
В об'ємі 1 м3 знаходиться 930 кг олії.
Лабораторна робота № 7
Визначення густини твердих тіл і рідин.
Мста роботи: навчитися визначати густину твердих тіл і рідин за допомогою терезів і вимірювального циліндра.
Прилади і матеріали: терези, важки, вимірювальні циліндри або мензурки, тверде тіло, густину якого треба визначити, посудина з дистильованою водою, посудина з невідомою рідиною.
Хід роботи
1. Виміряйте масу тіла на терезах.
2. За допомогою вимірювального циліндра виміряйте об'єм твердого тіла.
3. За формулою ρ = m/V обчисліть густину даного тіла.
4. Результати вимірювань і обчислень запишіть у таблицю.
|
Назва речовини |
Маса тіла т, г |
Об'єм тіла V, см3 |
Густина речовини |
|
|
р, г/см3 |
р, кг/м3 |
|||
|
|
|
|
|
|
5. Візьміть два вимірювальних циліндри. В один з них налийте 100 мл дистильованої води, а в другий - невідому рідину, густину якої потрібно визначити.
6. За допомогою терезів зрівноважте циліндри з рідинами (невідому рідину можна доливати в циліндр або виливати з нього).
7. Знаючи густину води та її об'єм, визначте масу води.
8. Виміряйте об'єм невідомої рідини і визначте її густину.
9. Результати вимірювань і обчислень запишіть у таблицю.
|
Об'єм дистильованої води Vа, см3 |
Густина дистильованої води ρ, г/см3 |
Маса дистильованої води і невідомої рідини m0 = mр, г |
Об'єм невідомої рідини Vр, см3 |
Густина невідомої рідини ρр, г/см3 |
|
100 |
1 |
|
|
|
10. Зробіть висновки.
Для допитливих
1. Визначте густину картоплини (моркви).
2. Визначте густину олії.
3. Визначте густину шматочка дерева (пінопласту).