Co to jest gęstość, a co to jest ciężar właściwy?

matter

Gęstość jest jednym z najbardziej charakterystycznych parametrów, a w zasadzie właściwością, która jest niezmiernie pomocna w określaniu rodzaju substancji chemicznych, stopów metali czy skał.

gestosc

Gęstość jest to stosunek masy m do objętości V danej substancji. Wartość ta jest podawana zazwyczaj dla temperatury 20°C, temperatury otoczenia. Oczywiste jest, że gęstość wody w temperaturze otoczenia i 150°C będzie inna. Zgodnie z układem SI (Międzynarodowy Układ Miar i Jednostek), gęstość wyrażona jest w g/cm3  lub g/ml (bo 1cm3 = 1ml).

A czym jest ciężar właściwy? Jest to stosunek gęstości substancji do gęstości innej, znanej substancji (referencyjnej np. wody) w tej samej temperaturze i przy tym samym ciśnieniu. Jak wiadomo, ciecz czy metale (substancje) zmieniają swoją objętość wraz ze wzrostem lub spadkiem temperatury. Takie pojęcie ciężaru właściwego eliminuje nam wpływ temperatury i co więcej c.w. jest wartością bez miana (ponieważ gęstość substancji odnosimy do gęstości cieczy referencyjnej).

Gdy mamy do czynienia ze skomplikowanym kształtem obiektu, a chcemy poznać jego gęstość, wówczas najprościej jest zastosować prawo Archimedesa. Prawo Archimedesa mówi: “na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu, skierowana do góry, równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało lub inaczej objętość ciała stałego jest równa objętości cieczy, którą wyparło“.

Prawo Archimedesa, Archimedes Law

Pamiętaj, aby zmierzyć gęstość twojego obiektu użyj cieczy w której twój obiekt się zanurzy w całości. Woda ma gęstość 1 g/cm3, benzyna 0,68 g/cm3. Możesz mierzyć objętość lub gęstość niemal wszystkich metali (przynajmniej tych niespienionych).