چگالی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از دانسیته)
پرش به ناوبری پرش به جستجو
چگالی
نمادهای رایج
ρ
D
دستگاه بین‌المللی یکاها kg/m3
یک استوانه مدرج حاوی مایعات مختلف با چگالی های متفاوت

چگالی يا دانسيته (به فرانسوی: Densité) را مقدار جرم موجود در واحد حجم ماده می‌دانند.[۱] و آن را با علامت اختصاری ρ (رو) نشان می‌دهند که از رابطه ρ=m/V به دست می‌آید. در رابطهٔ ذکر شده، ρ چگالی، m جرم جسم و V حجم اشغال شده توسط آن ماده‌ است. همچنین، بین چگالی و وزن مخصوص باید تفاوت قائل شد. چگالی مقدار جرم موجود در واحد حجم است، ولی وزن مخصوص به معنی وزن واحد حجم ماده‌است.[۲]

جرم مخصوص یا دانسیته جرم واحد حجم است. جرم مخصوص را با نشان می‌دهند.

برای تعریف جرم مخصوص در یک نقطه، حجم کوچکی در اطراف نقطه در نظر گرفته و جرم سیال را داخل آن حجم تقسیم نموده و حد این نسبت را وقتی تغییرات حجم به اپسیلون میل می‌کند می‌گیریم. درخور ذکر است که اپسیلون در اینجا درست است که واحد بسیار کوچکی است، اما از فاصلهٔ متوسط مولکول‌های جسم، بزرگ‌تر است.برای بدست آوردن چگالی مایع بر مایع REFRENCE فرمول زیر کاربرد فراوانی دارد:ρ=SG*ρReference[۲]

فرمول[ویرایش]

از نظر ریاضی:

که در آن:

(رو) دانسیته يا همان چگالى است؛ جرم است؛ حجم است.

یکاهای رایج[ویرایش]

یکای اس‌آی برای چگالی:

سیستم SI یکاهای متری بیرون از اس‌آی:

  • کیلوگرم بر لیتر (kg/L). آب عموماً چگالی ۱ kg/L دارد، که یکای مناسبی را فراهم می‌سازد.
  • کیلوگرم بر دسی‌متر مکعب (kg/dm³)
  • گرم بر میلی‌لیتر (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).

در یکاهای سفارشی ایالات متحده یا یکاهای امپراتوری، یکاهای چگالی این‌ها را هم شامل می‌شود:

چگالی‌ها[ویرایش]

مواد گوناگون[ویرایش]

چگالی مواد مختلف که طیف وسیعی را پوشش می‌دهد
ماده ρ (kg/m3)[note ۱] یادداشت
هیدروژن ۰٫۰۸۹۸
هلیوم ۰٫۱۷۹
آئروگرافیت 0.2 [note ۲][۳][۴]
ریزتورینه فلزی 0.9 [note ۲]
هواژل 1.0 [note ۲]
جو زمین 1.2 At sea level
تنگستن هگزافلوئورید 12.4 One of the heaviest known gases at standard conditions
هیدروژن مایع 70 At approx. −۲۵۵ °C
پلی‌استایرن 75 Approx.[۵]
چوب‌پنبه 240 Approx.[۵]
کاج 373 [۶]
لیتیم ۵۳۵
چوب 700 Seasoned, typical[۷][۸]
بلوط 710 [۶]
پتاسیم 860 [۹]
یخ 916.7 At temperature < ۰ °C
دانه‌های روغنی ۹۱۰...۹۳۰
سدیم ۹۷۰
آب (fresh) 1,000 At ۴ °C, the temperature of its maximum density
آب (salt) ۱٬۰۳۰ ۰٫۹٪
اکسیژن مایع 1,141 At approx. −۲۱۹ °C
نایلون ۱٬۱۵۰
پلاستیک 1,175 Approx. ; for پلی‌پروپیلن and پلی‌اتیلن ترفتالات/پلی وینیل کلراید
تتراکلرواتیلن ۱٬۶۲۲
منیزیم ۱٬۷۴۰
بریلیم ۱٬۸۵۰
گلیسیرین 1,261 [۱۰]
بتن 2,400 [۱۱][۱۲]
سیلیسیم ۲٬۳۳۰
آلومینیم ۲٬۷۰۰
Diiodomethane 3,325 Liquid at room temperature
الماس ۳٬۵۰۰
تیتانیم ۴٬۵۴۰
سلنیم ۴٬۸۰۰
وانادیم ۶٬۱۰۰
آنتیموان ۶٬۶۹۰
روی ۷٬۰۰۰
کروم ۷٬۲۰۰
قلع ۷٬۳۱۰
منگنز 7,325 Approx.
آهن ۷٬۸۷۰
نیوبیم ۸٬۵۷۰
برنج (آلیاژ) 8,600 [۱۲]
کادمیم ۸٬۶۵۰
کبالت ۸٬۹۰۰
نیکل ۸٬۹۰۰
مس ۸٬۹۴۰
بیسموت ۹٬۷۵۰
مولیبدن ۱۰٬۲۲۰
نقره ۱۰٬۵۰۰
سرب ۱۱٬۳۴۰
توریم ۱۱٬۷۰۰
رودیم ۱۲٬۴۱۰
جیوه ۱۳٬۵۴۶
تانتال ۱۶٬۶۰۰
اورانیم ۱۸٬۸۰۰
تنگستن ۱۹٬۳۰۰
طلا ۱۹٬۳۲۰
پلوتونیم ۱۹٬۸۴۰
رنیوم ۲۱٬۰۲۰
پلاتین ۲۱٬۴۵۰
ایریدیم ۲۲٬۴۲۰
اسمیم ۲۲٬۵۷۰
یادداشت:
  1. Unless otherwise noted, all densities given are at شرایط استاندارد دما و فشار،
    that is, ۲۷۳٫۱۵ کلوین (۰٫۰۰ درجه سلسیوس) and ۱۰۰ کیلوپاسکال (۰٫۹۸۷ اتمسفر استاندارد).
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ Air contained in material excluded when calculating density

دیگر[ویرایش]

Entity ρ (kg/m3) یادداشت
محیط میان‌ستاره‌ای ۱×۱۰−۱۹ Assuming 90% H, 10% He; variable T
The زمین 5,515 Mean density.[۱۳]
The هسته درونی of the Earth 13,000 Approx. , as listed in زمین.[۱۴]
The core of the خورشید 33,000–160,000 Approx.[۱۵]
سیاه‌چاله کلان‌جرم ۹×۱۰۵ Density of a 4.5-million-solar-mass black hole
افق رویداد radius is 13.5 million km.
کوتوله سفید star ۲.۱×۱۰۹ Approx.[۱۶]
هسته اتم ۲.۳×۱۰۱۷ Does not depend strongly on size of nucleus[۱۷]
ستاره نوترونی ۱×۱۰۱۸
Stellar-mass سیاه‌چاله ۱×۱۰۱۸ Density of a 4-solar-mass black hole
افق رویداد radius is 12 km.

آب[ویرایش]

چگالی آب در فشار ۱ اتمسفر
دما. (°C)[note ۱] Density (kg/m3)
−۳۰ ۹۸۳٫۸۵۴
−۲۰ ۹۹۳٫۵۴۷
−۱۰ ۹۹۸٫۱۱۷
۰ ۹۹۹٫۸۳۹۵
۴ ۹۹۹٫۹۷۲۰
۱۰ ۹۹۹٫۷۰۲۶
۱۵ ۹۹۹٫۱۰۲۶
۲۰ ۹۹۸٫۲۰۷۱
۲۲ ۹۹۷٫۷۷۳۵
۲۵ ۹۹۷٫۰۴۷۹
۳۰ ۹۹۵٫۶۵۰۲
۴۰ ۹۹۲٫۲
۶۰ ۹۸۳٫۲
۸۰ ۹۷۱٫۸
۱۰۰ ۹۵۸٫۴
یادداشت:
  1. Values below 0 °C refer to فراسرمایش water.

هوا[ویرایش]

Air density vs. temperature
چگالی هوا در فشار ۱ فشار
T (°C) ρ (kg/m3)
−۲۵ ۱٫۴۲۳
−۲۰ ۱٫۳۹۵
−۱۵ ۱٫۳۶۸
−۱۰ ۱٫۳۴۲
−۵ ۱٫۳۱۶
۰ ۱٫۲۹۳
۵ ۱٫۲۶۹
۱۰ ۱٫۲۴۷
۱۵ ۱٫۲۲۵
۲۰ ۱٫۲۰۴
۲۵ ۱٫۱۸۴
۳۰ ۱٫۱۶۴
۳۵ ۱٫۱۴۶

حجم مولی فاز مایع و جامد عناصر[ویرایش]

حجم مولی فاز مایع و جامد عناصر

منابع[ویرایش]

  1. «چگالی». دانشنامه رشد. بازبینی‌شده در ۲۶ آوریل ۲۰۰۷. 
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Streeter, Victor Lyle. Fluid mechanics. شابک ‎[[ویژه:منابع کتاب/ISBN: 964-6724-44-2|ISBN: ۹۶۴-۶۷۲۴-۴۴-۲]]. 
  3. New carbon nanotube struructure aerographite is lightest material champ Archived October 17, 2013, at the Wayback Machine.. Phys.org (July 13, 2012). Retrieved on July 14, 2012.
  4. Aerographit: Leichtestes Material der Welt entwickelt – SPIEGEL ONLINE Archived October 17, 2013, at the Wayback Machine.. Spiegel.de (July 11, 2012). Retrieved on July 14, 2012.
  5. ۵٫۰ ۵٫۱ "Re: which is more bouyant [کذا] styrofoam or cork". Madsci.org. Archived from the original on February 14, 2011. Retrieved September 14, 2010. 
  6. ۶٫۰ ۶٫۱ Raymond Serway; John Jewett (2005), Principles of Physics: A Calculus-Based Text, Cengage Learning, p. 467, ISBN 0-534-49143-X, archived from the original on May 17, 2016 
  7. "Wood Densities". www.engineeringtoolbox.com. Archived from the original on October 20, 2012. Retrieved October 15, 2012. 
  8. "Density of Wood". www.simetric.co.uk. Archived from the original on October 26, 2012. Retrieved October 15, 2012. 
  9. CRC Press Handbook of tables for Applied Engineering Science, 2nd Edition, 1976, Table 1-59
  10. glycerol composition at Archived February 28, 2013, at the Wayback Machine.. Physics.nist.gov. Retrieved on July 14, 2012.
  11. [۱]
  12. ۱۲٫۰ ۱۲٫۱ Hugh D. Young; Roger A. Freedman. University Physics with Modern Physics Archived April 30, 2016, at the Wayback Machine.. Addison-Wesley; 2012. ISBN 978-0-321-69686-1. p. 374.
  13. Density of the Earth, wolframalpha.com, archived from the original on October 17, 2013 
  14. Density of Earth's core, wolframalpha.com, archived from the original on October 17, 2013 
  15. Density of the Sun's core, wolframalpha.com, archived from the original on October 17, 2013 
  16. Extreme Stars: White Dwarfs & Neutron Stars Archived September 25, 2007, at the Wayback Machine., Jennifer Johnson, lecture notes, Astronomy 162, دانشگاه ایالتی اوهایو. Accessed: May 3, 2007.
  17. Nuclear Size and Density Archived July 6, 2009, at the Wayback Machine., HyperPhysics, Georgia State University. Accessed: June 26, 2009.