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什么是密度密度的應用

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  密度是指物質每單位體積內的質量。那么你對密度了解多少呢?以下是由學習啦小編整理關于什么是密度的內容,希望大家喜歡!

  密度的變化規(guī)律

  一般來說,不論什么物質,也不管它處于什么狀態(tài),隨著溫度、壓力的變化,體積或密度也會發(fā)生相應的變化。聯(lián)系溫度T、壓力p和密度ρ(或體積)三個物理量的關系式稱為狀態(tài)方程。氣體的體積隨它受到的壓力和所處的溫度而有顯著的變化。對于理想氣體,狀態(tài)方程為 ,式中R為氣體常數(shù),等于287.14米2(秒2*開)。如果它的溫度不變,則密度同壓力成正比; 如果它的壓力不變,則密度同溫度成反比。對一般氣體,如果密度不大,溫度離液化點又較遠,則其體積隨壓力的變化接近理想氣體;對于髙密度的氣體,還應適當修正上述狀態(tài)方程。

  固態(tài)或液態(tài)物質的密度,在溫度和壓力變化時,只發(fā)生很小的變化。例如在0℃附近,各種金屬的溫度系數(shù)(溫度升高1℃時,物體體積的變化率)大多在10-9左右。深水中的壓力和水下爆炸時的壓力可達幾百個大氣壓,甚至更高(1大氣壓=101325帕),此時必須考慮密度隨壓力的變化。R.H.科爾建議采用下列狀態(tài)方程:

  式中, p0是一個大氣壓下水的密度。若n和B取作7和3000大氣壓,則一直到105大氣壓,上述公式和實測數(shù)據(jù)的誤差都在百分之幾的范圍內。

  就整個自然界而言,特大的壓力會使某些天體中物質的密度與常見密度相差懸殊,例如中子星的密度可以達到10克/厘米3。

  密度的應用

  科學上

  1.鑒別組成物體的材料。

  密度是物質的特性之一,每種物質都有一定的密度,不同物質的密度一般是不同。因此我們可以利用密度來鑒別物質。其辦法是是測定待測物質的密度,把測得的密度和密度表中各種物質的密度進行比較,就可以鑒別物體是什么物質做成的。

  2.計算物體中所含各種物質的成分。

  3.計算很難稱量的物體的質量或形狀比較復雜的物體的體積。

  根據(jù)密度公式的變形式:m=Vρ或 V=m/ρ,可以計算出物體的質量和體積,特別是一些質量和體積不便直接測量的問題,如計算不規(guī)則形狀物體的體積、紀念碑的質量等。

  4.判定物體是實心還是空心。

  判定物體是空心的還是實心的,一般有以下三種方法 :

  (1)根據(jù)公式,求出其密度 ,再與該物質密度ρ比較,若 <ρ,則為空心,若 =ρ,為實心。

  (2)已知質量,由公式, 求出V ,再與V物比較,若V物>V ,則為空心,若V=V物 ,則該物體為實心。

  (3) 把物體當作實心物體對待,利用,求出體積為v的實心物體的質量, 然后將m 與物體實際質量m物比較,若m>m物時,則該物體為空心,若m=m物,則該物體為實心。

  5.計算液體內部壓強以及浮力等。(密度也可以計算柱體壓強)

  6.鑒別未知物質

  “氬”就是通過計算未知氣體的密度發(fā)現(xiàn)的。經多次實驗后又經光譜分析,確認空氣中含有一種以前

  不知道的新氣體,把它命名為氬。

  農業(yè)上

  對于密度是一個重要的依據(jù)。在農業(yè)上可用來判斷土壤的肥力,含腐殖質多的土壤肥沃,其密度一般為2.3×10³千克/米³。我們在選種時可根據(jù)種子在水中的沉、浮情況進行選種:飽滿健壯的種子因密度大而下沉;癟殼和其他雜草種子由于密度小而浮在水面。在工業(yè)生產上如淀粉的生產以土豆為原料,一般來說含淀粉多的土豆密度較大,故通過測定土豆的密度可估計淀粉的產量。

  工業(yè)上

  工廠在鑄造金屬物之前,需估計熔化多少金屬,可根據(jù)模子的容積和金屬的密度算出需要的金屬量。
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