密度

密度

密度是單位體積的質量。國際單位為千克每立方米(kg/m³),此外還常用克每立方釐米(g/cm³)。 對于液體或氣體還用千克每升(kg/L)、克每毫升(g/mL)。但g/L一般不用。

  • 中文名稱
    密度
  • 外文名稱
    Density
  • 符號
    ρ
  • 解釋
    某種物質的質量與體積的比值
  • 單位
    克/立方釐米,/cm³或千克/立方米。kg/m³
  • 計算公式
    ρ=M/V。M=ρV。V= M/ρ

​基本介紹

物理意義

密度的物理意義,是物質的一種特徵不隨質量和體積的變化而變化隻隨物態溫度、壓強變化而變化。某種物質的質量和其體積的比值即單位體積的某種物質的質量,叫作這種物質密度。用水舉例水的密度在4℃時為10³千克/米³或1克/立方釐米1.0×10³kg/m³物理意義是每立方米的水的質量是1000千克密度通常用“ρ”表示讀“ròu”。            

密度

地球的平均密度為5518千克/米³。

標準狀況下幹燥空氣的平均密度為0.001293×10³千克/米³。

密度是一個物理量用來描述物質在單位體積下的質量。密度也可以引申為一個量與一個範圍的比值作為這種情況下的簡稱例如人口密度、磁通密度又稱磁感應強度等。

定義

密度

是指在規定溫度下把某種物質單位體積內所含物質的質量數即同種物質質量和體積的比值。以kg/m^3讀作千克每立方米或g/cm^3讀作克每立方釐米表示。物體間在同種質量下體積越小密度就越大體積越大密度就越小。主要用在換算數量與交貨驗收的計量和某些油品的質量控製以及簡單判斷油品性能上。

密 度 換 算

1磅/英尺3lb/ft3=16.02千克/米3kg/m³

API度141.5/15.5℃時的比重131.5

1磅/英加侖lb/gal=99.776千克/米3kg/m3

1波美密度B140/15.5℃時的比重130

1磅/英寸3lb/in3=27679.9千克/米3kg/m3

1磅/美加侖lb/gal=119.826千克/米3kg/m3

1磅/石油桶lb/bbl=2.853千克/米3kg/m3

1千克/米3kg/m3=0.001克/釐米3g/cm3=0.0624磅/英尺3lb/ft3

在密度的計算公式及密度的單位中。   ρ=M/V。M=ρV。V= M/ρ。常用的單位有克/立方釐米。g/cm3。千克/立方米。kg/m3。它們的換算關系1g/cm3=10-3 kg/10-6 m3=1000 kg/m3。1000 kg/m3=1g/cm3。2700kg/m3=2.7 g/cm3。 掌握規律在有關密度的計算中比較方便。

印刷術語

印刷術語中反射密度指一種表面的遮光能力透射密度指一種過濾器的遮光能力。

感官材中意義

感光材料的密度是指其經曝光顯影後影像深淺的程度。如膠片畫面愈是透明的地方密度愈小反之愈是不透明的地方其密度愈大。

主要套用

密度在生產技術上的套用可從以下幾個方面反映出來。

1可鑒別組成物體的材料。

密度是物質的特徵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麽物質做成的。

2可計算物體中所含各種物質的成分。

3可計算某些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則形狀物體的體積、紀念碑的質量等。

4可判定物體是實心還是空心。

利用密度知識解決簡單問題如判斷物體是否空心用“排除法”解決一些較為復雜的問題。

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V=m/ρ 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。

密度

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 然後將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.可計算液體內部壓強以及浮力等。

綜上所述可見密度在科學研究和生產生活中有著廣泛的套用。對于鑒別未知物質密度是一個重要的依據。“氬”就是通過計算未知氣體的密度發現的。經多次實驗後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。在農業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。根據密度即可判斷土壤的肥力。在選種時可根據種子在水中的沉、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。又如工廠在鑄造金屬物之前需估計熔化多少金屬可根據模子的容積和金屬的密度算出需要的金屬量。

測量方法

測量物體密度的方法多種多樣本人歸納總結出以下幾種測量方法

首先使用天平測出質量然後使用量筒測出體積最後使用公式得出密度

測固體密度

基本原理ρ=m/V

1、 稱量法

器材天平、量筒、水、金屬塊、細繩

步驟

1用天平稱出金屬塊的質量m

2往量筒中註入適量水讀出體積為V1

3用細繩系住金屬塊放入量筒中浸沒讀出體積為V2

計算表達式ρ=m/(V2-V1)

2、 比重杯法

器材燒杯、水、金屬塊、天平、

步驟

1往燒杯裝滿水放在天平上稱出質量為 m1

2將金屬塊輕輕放入水中溢出部分水再將燒杯放在天平上稱出質量為m2;

3將金屬塊取出把燒杯放在天平上稱出燒杯和剩下水的質量m3。

計算表達式ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3)

3、 阿基米德定律法

器材彈簧秤、金屬塊、水、細繩

步驟

1用細繩系住金屬塊用彈簧秤稱出金屬塊的重力G

2將金屬塊完全浸入水中用彈簧秤稱出金屬塊在水中的視重G/

計算表達式ρ=Gρ水/(G-G/)

4、 浮力法(一)

器材木塊、水、細針、量筒

步驟

1往量筒中註入適量水讀出體積為V1

2將木塊放入水中漂浮靜止後讀出體積 V2

3用細針插入木塊將木塊完全浸入水中讀出體積為V3。

計算表達式ρ=ρ水(V2-V1)/(V3-V1)

5、 浮力法二

器材刻度尺、大燒杯、水、小燒杯、小石塊ρ>水

步驟

1在大燒杯內放入適量水再將小燒杯杯口朝上輕輕放入讓其漂浮用刻度尺測出大燒杯中水的高度h1

2將小石塊輕輕放入小燒杯中此時小燒杯應漂浮用刻度尺測出大燒杯中水的高度h2

3將小石塊從杯中取出放入水中用刻度尺測出大燒杯中水的高度h3

計算表達式ρ=ρ水(h2-h1)/(h3-h1)

6、 密度計法

器材雞蛋、密度計、水、鹽、玻璃杯

步驟  

1在玻璃杯中倒入適量水將雞蛋輕輕放入雞蛋下沉

2往水中逐漸加鹽邊加邊用密度計攪拌直至雞蛋懸浮用密度計測出鹽水的密度即等到于雞蛋的密度

其他資料

物理量

簡介

密度是反映物質特徵的物理量物質的特徵是指物質本身具有的而又能相互區別的一種性質人們往往感覺密度大的物質“重”密度小的物質“輕”一些這裏的“重”和“輕”實質上指的是密度的大小。

密度

質量是物體所含物質的多少。所含物質減少所以質量減少。密度是物質的一種特徵它不隨質量、體積的改變而改變同種物質的密度不變。

密度是物質的一種特徵它隻與物質的種類和物質的狀態有關與質量、體積等因素無關不同的物質密度一般是不相同的同種物質的密度則是相同的。

公式

密度的公式 ρ=m/V (ρ表示密度、m表示質量、 V表示體積)

正確理解密度公式時要註意條件和每個物理量所表示的特殊含義。從數學的角度看有三種情況判斷正誤

1ρ一定時m和V 成正比

2m 一定時ρ與 V 成反比  

3V 一定時ρ與 m 成正比。

結合物理意義三種情況隻有1的說法正確(2)(3) 都是錯誤的。因為同種物質的密度是一定的它不隨體積和質量的變化而變化所以在理解物理公式時不可能脫離物理事實不能單純地從數學的角度理解物理公式中各量的關系

單位

國際單位製中密度的單位是 : 千克 / 米^3;。正確讀法為千克每立方米符號kg/m^3;,常用的單位是克/釐米^3;,正確讀法是克每立方釐米符號為 g/cm^3;。

它們之間的換算關系

l g/cm^3=10^3kg/m^3;

例如水的密度是1g/cm^3也就是1*10^3kg/m^3

變化規律

一定溫度下對于一般溶液來說單位體積所含的溶質越多密度越大但是氨水等溶液例外在氨水中單位體積所含的氨分子越多其密度越小最濃的氨水含氨35.28%密度0.88g/cm3。

水的密度

水的密度值為 1000kg/m^-3即1g/cm^3;

它的物理意義是體積為1立方釐米水的質量為1克。

其它

人體的密度僅有1.02 g/cm^3;隻比水的密度多出一些所以學遊泳應該不會太難吧 汽油的密度比水小所以你知道為什麽在路上看到的油漬都會浮在水面上了吧。海水的密度大于水人體在海水中比較容易浮起來。

水的密度竟然大于冰你現在就去冰櫃裏拿一些冰塊把它丟在半杯水中看看冰塊是浮著呢還是沉下。物質的密度會受溫度的影響而改變。一般而言物質的質量不受溫度影響影響非常小但是體積會熱脹冷縮。所以溫度上升時體積膨脹水除外密度相對就變小了。相反的物質在溫度下降時體積縮小水除外密度會變大。不過水是例外因為水的密度在4℃時最大水溫隻要從4℃上升或下降密度都會變小。也就是說4℃的水體積在受熱時也膨脹、冷卻時也膨脹。所以水總是由表面開始結冰密度最大的4℃的水會沉入最底層。這個性質非常重要在嚴寒的冬天雖然水的表面已結冰但在湖泊的底層仍維持4℃左右使水中的生物可安然度過冬天。

密度是物質的一種重要特徵。根據密度的大小人們可以鑒別物質選擇密度不同的物質可以滿足製造的不同需要通過測定密度科學研究中還可能發現其他新物質。

密度在國際單位製中的主單位是“kg/m^3;”這是絕大多數同學都能夠掌握的但是要換算單位不少同學卻感到困難了。例如鐵的密度是7.8×10^3kg/m^3;=g/cm^3;。這個問題可以利用單位換算中的基該方法來解決那就是分子裏的單位變小多少倍換算後的數值就變大多少倍1千克=10^3克分母中的單位變小多少倍換算後的數值要變小多少倍1m^3;=10^6cm^3;因此78×10^3kg/m^3;=78×10^3×10^3/10^6g/cm^3;=78g/cm^3;根據這種換算方法分析一下可以得出密度的單位有一個規律即對于某種物質的密度在分別用“g/cm^3;”“kg/dm^3;”和“t/m^3;”來做單位時它們的數值是相同的。例如鐵的密度按照這個規律可知ρ水=78g/cm^3;=78kg/dm^3;=78t/m^3;。這個“78”就是課本上密度表中鐵的密度值去掉10^3得到的。記住這個規律不但給密度單位的換算帶來很大的方便而且使一些涉及密度計算的問題變得簡單。例如用這種方法來記算水的質量就是1釐米^3;毫升水的質量是1克1分米^3;升水的質量是1千克1米^3;水的質量是1噸。

密度是物質的一種特徵與物質的質量、體積、大小、形狀、空間位置無關。但與溫度、狀態有關大部分的物質隨溫度升高而密度降低即熱脹冷縮而水在0~4攝氏度時有反常膨脹現象。另外同種物質密度相同質量與體積的比值為定值不同物質密度一般不相同質量與體積的比值一般不同註意是“一般”喔~例酒精與煤油。

密度

實物微粒

量子力學明確指出對于實物微粒密度ρ的含義是該粒子在空間任一微小區域數學術語是“體積元”裏出現的概率即概率密度。

與浮力關系

一、物體在水中

ρ物體<ρ水物體漂浮上浮

ρ物體= ρ水物體懸浮

ρ物體>ρ水物體沉底下沉

二、對于任何液體

ρ物體<ρ液物體漂浮或上浮

ρ物體= ρ液物體懸浮

ρ物體>ρ液物體沉底或下沉

、當ρ物體≤ρ液時物體漂浮或懸浮

物體在水中的體積物體的體積=ρ物體ρ液

當ρ物體= ρ水物體懸浮時物體在水中的體積物體的體積=11

常見密度

單位(1g/cm^3=1000kg/m^3)

0.5340.870.971.53
1.551.74白磷1.831.85
1.87黃色砷2.02.07紅磷2.20
水銀13.68.97.9白口鑄鐵7.40-7.70
1.00玻璃2.60煤油0.8灰口鑄鐵6.60-7.40
石蠟0.9幹松木0.522.6可鍛鑄鐵7.20-7.40
0.9211.4010.50鉻鎳鎢鋼7.80
乙醇酒精0.79水銀汞13.60汽油0.75鉻鉬鋁鋼7.65
8.907.10鑄鋼7.80高強度合金鋼7.82
工業純鐵7.87碳素工具鋼7.85純鋁2.70鎳鉻合金8.72
普通碳素鋼7.85易切鋼7.85鑄鎂1.80鈹青銅8.30
優質碳素鋼7.85錳鋼7.81軸承鋼7.81鑄鋅6.86

59、62、65、68黃銅 8.50

80、85、90黃銅 8.70

96黃銅 8.80

59-1、63-3鉛黃銅 8.50

74-3鉛黃銅 8.70

錫黃銅 8.80

70-1錫黃銅 8.54

60-1和62-1錫黃銅 8.50

77-2 鋁黃銅 8.60

15CrA鉻鋼 7.74 67-2.5、66-6-3-2、60-1-1鋁黃銅 8.50

20Cr、30Cr、40Cr鉻鋼 7.82 鎳黃銅 8.50

38CrA鉻鋼 7.80 錳黃銅8.50

鉻、釩、鎳、鉬、錳、矽鋼 7.85 7-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3錫青銅 8.80

5-5-5鑄錫青銅 8.80

3-12-5鑄錫青銅8.69

含鎢9高速工具鋼 8.30 工業純鈦TA1、TA2、TA3 4.50

含鎢18高速工具鋼 8.70 超硬鋁 2.85

0.5鎘青銅 8.90 LT1特殊鋁 2.75

0.5鉻青銅 8.90 工業純鎂 1.74

19-2鋁青銅 7.60 6-6-3鑄錫青銅 8.82

9-4、10-3-1.5鋁青銅 7.50 矽黃銅、鎳黃銅、鐵黃銅 8.50

10-4-4鋁青銅 7.46 純鎳、陽極鎳、電真空鎳 8.85

鎳銅、鎳鎂、鎳矽合金8.85

7鋁青銅 7.80 鋅錠Zn0.1、Zn1、Zn2、Zn3 7.15

3-1矽青銅 8.47 4-1鑄造鋅鋁合金6.90

1-3矽青銅 8.60 4-0.5鑄造鋅鋁合金 6.75

1鈹青銅 8.80 鉛和鉛銻合金 11.37

1.5錳青銅 8.80 鉛陽極板 11.33

5錳青銅 8.60 4-4-2.5 錫青銅 8.75

金 19.30 5鋁青銅 8.20

4-0.3、4-4-4錫青銅 8.90 變形鎂 MB1 1.76

不銹鋼0Cr13、1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13 、Cr17Ni2、Cr18、9Cr18、Cr25、Cr28 7.75 MB2、MB8 1.78

Cr14、Cr17 7.70 MB3 1.79

0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、2Cr18Ni9 7.85 MB5、MB6、MB7、MB15 1.80

1Cr18Ni11Si4A1Ti 7.52 鍛鋁 LD8 2.77

不銹鋼 1Crl8NillNb、Cr23Ni18 7.90 LD7、LD9、LD10 2.80

2Cr13Ni4Mn9 8.50 鈦合金TA4、TA5、TC6 4.45

3Cr13Ni7Si2 8.00 TA6 4.40

白銅B5、B19、B30、BMn40-1.5 8.90 TA7、TC5 4.46

BMn3-12 8.40 TA8 4.56

BZN15-20 8.60 TB1、TB2 4.89

BA16-1.5 8.70 TC1、TC2 4.55

BA113-3 8.50 TC3、TC4 4.43

鍛鋁 LD2、LD30 2.70 TC7 4.40

LD4 2.65 TC8 4.48

LD5 2.75 TC9 4.52

防銹鋁 LF2、LF43 2.68 TC10 4.53

LF3 2.67

硬鋁 LY1、LY2、LY4、LY6 2.76

LF5、LF10、LF11 2.65 LY3 2.73

LF6 2.64 LY7、LY8、LY10、LY11、LY14 2.80

LF21 2.73 LY9、LY12 2.78

LY16、LY17 2.84

一些

氫氣 0. 00009

氦氣 0. 00018

氖氣 0. 00090

氮氣 0. 00125

氧氣 0. 00143

氟氣 0. 001696

氬氣 0. 00178

臭氧O3 0. 00214

氨氣 0. 00077

氪氣 0.00374

氙氣 0. 00589

氡氣 0. 00973

煤氣 0. 00060

一氧化碳 0. 00125

氯氣 0. 00321

溴 0. 00714

硫化氫 0.00154

氯化氫 0. 00164

甲烷 0. 00078

氧化氮 0. 00134

硫化氫 0. 00154

乙炔 0. 00117

乙烷 0. 00136

丙烷 0.00201

丙烯 0.00192

二氧化碳 0. 00198

二氧化硫 0.00293

碘化氫 0.00566

一氧化二氯0.00389

一氧化二氮0.00198

溴化氫 0.0350    

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