Плотность вещества

Для знакомства с новой физической величиной отправимся в литейный цех завода с весами и линейкой. Выберем несколько разных по величине чугунных и алюминиевых слитков прямоугольной формы (см. рисунок). Используя весы, измерим массу каждого слитка, а используя линейку, измерим их объемы. Результаты измерений занесем в таблицу.

Чугунные слиткиАлюминиевые слитки Масса, кг8, ,2189,74,5 Объем, дм 3 1,36,52,63,92,36,53,61,8 их частное

Заметим, что при делении массы каждого слитка на его объем получаются одинаковые значения частного для всех чугунных слитков ( 7 кг/дм 3 ) и для всех алюминиевых ( 3 кг/дм 3 ). То есть, независимо от конкретных значений массы и объема их частное (результат деления) остается постоянной величиной для данного вещества. Эта удивительная закономерность и послужила поводом для введения в физику специальной величины – плотности вещества.

Итак, частное от деления массы вещества на его объем в физике называется плотностью вещества. Это – определение плотности. Его можно записать и в виде формулы: – плотность, кг/м3 – масса тела, кг V – объем тела, м3

Из курса математики вы знаете, что значение всякой дроби показывает количество единиц величины, стоящей в числителе, приходящееся на одну единицу величины, стоящей в знаменателе. Плотность вещества – тоже значение дроби. Поэтому числовое значение плотности вещества показывает массу единицы объема этого вещества. Например, плотность чугуна 7 кг/дм 3. Это значит, что 1 дм 3 чугуна имеет массу 7 кг. Плотность пресной воды – 1 кг/л. Следовательно, масса 1 л воды равна 1 кг.

Вспомним, что формулы можно преобразовывать по правилам математики. Поэтому формула плотности может быть записана и в двух других формах: При пользовании этими формулами необходимо следить, чтобы все величины были выражены в согласующихся друг с другом единицах, например, килограммах и кубических метрах.