Плотность и единицы плотности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

На тему: Плотность и единицы плотности

Плотность

Плотность -- скалярная физическая величина, определяемая для однородного вещества массой его единичного объёма. Для неоднородного вещества плотность в определённой точке вычисляется как предел отношения массы тела (m) к его объёму (V), когда объём стягивается к этой точке. Средняя плотность неоднородного вещества есть отношение .

Виды плотности и единицы измерения

Плотность измеряется в кг/м? в системе СИ и в г/см? в системе СГС.

Для сыпучих и пористых тел различают:

· истинную плотность, определяемую без учёта пустот;

· кажущуюся плотность, рассчитываемую как отношение массы вещества ко всему занимаемому им объёму.

Истинную плотность из кажущейся получают с помощью величины порозности -- доли объёма пустот в занимаемом объёме.

Зависимость плотности от температуры

Как правило, при уменьшении температуры плотность увеличивается, хотя встречаются вещества, чья плотность ведет себя иначе, например, вода, бронза и чугун. Так, плотность воды имеет максимальное значение при 4 C и уменьшается как с повышением, так и с понижением температуры.

При изменении агрегатного состояния плотность вещества меняется скачкообразно: плотность растёт при переходе из газообразного состояния в жидкое и при затвердевании жидкости. Правда, вода является исключением из этого правила, её плотность при затвердевании уменьшается.

Для различных природных объектов плотность меняется в очень широком диапазоне. Самую низкую плотность имеет межгалактическая среда (с ~ 10^?33 кг/м?)^{[источник не указан 534 дня]}. Плотность межзвёздной среды порядка 10^?21 кг/м?. Средняя плотность Солнца примерно в 1,5 раза выше плотности воды, равной 1000 кг/м?, а средняя плотность Земли равна 5520 кг/м?. Наибольшую плотность среди металлов имеет осмий (22 500 кг/м?), а плотность нейтронных звёзд имеет порядок 10¹⁷?10¹⁸ кг/м?.

Плотности некоторых газов

Плотности некоторых жидкостей

Плотность некоторых пород древесины

Измерение плотности

Для измерения плотности используются:

· Пикнометр -- прибор для измерения истинной плотности

· Ареометр (денсиметр, плотномер) -- измеритель плотности жидкостей.

· Бурик Качинского и бур Зайдельмана -- приборы для измерения плотности почвы.

Плотность с (ро) - это масса единицы объема.

Формула нахождения плотности

Плотность находится по формуле:

.

Для вычисления плотности газов можно пользоваться формулой:

,

где М -- молярная масса газа, V_m -- молярный объём (при нормальных условиях равен 22,4 л/моль).

В Международной системе единиц (СИ) основная единица плотности - кг/м³, остальные (г/мл, кг/л, 1 т/м³ ) - производные.

При 4 °С масса 1 мл воды равна 1 г, 1 л - 1 кг, 1 м³ - 1 т.Следовательно, с(Н₂О) = 1 г/мл = 1 кг/л = 1 т/м³ (при 4 °С).

Равные объемы веществ с разной плотностью имеют разные массы. Например:

Соответственно, равные массы веществ, отличающихся плотностью, занимают разные объемы:

Паскаль Блез

плотность пикнометр ареометр физик

Паскаль (Pascal) Блез (1623-1662), французский математик, физик, религиозный философ и писатель. Сформулировал одну из основных теорем проективной геометрии. Работы по арифметике, теории чисел, алгебре, теории вероятностей. Сконструировал (1641, по другим сведениям -- 1642) суммирующую машину. Один из основоположников гидростатики, установил ее основной закон. Работы по теории воздушного давления. Сблизившись с представителями янсенизма, с 1655 вел полу монашеский образ жизни. Полемика с иезуитами отразилась в «Письмах к провинциалу» (1656-57) -- шедевре французской сатирической прозы. В «Мыслях» (опубликованы в 1669) Паскаль развивает представление о трагичности и хрупкости человека, находящегося между двумя безднами -- бесконечностью и ничтожеством (человек -- «мыслящий тростник»). Путь постижения тайн бытия и спасения человека от отчаяния видел в христианстве. Сыграл значительную роль в формировании французской классической прозы.

Блез Паскаль родился в Клермоне 19 июня 1623 года. Вся семья Паскалей отличалась выдающимися способностями. Что касается самого Блеза, он с раннего детства обнаруживал признаки необыкновенного умственного развития.

В 1631 году, когда маленькому Паскалю было восемь лет, его отец переселился со всеми детьми в Париж, продав по тогдашнему обычаю свою должность и вложив значительную часть своего небольшого капитала в Отель де-Вилль.

Имея много свободного времени, Этьен Паскаль специально занялся умственным воспитанием сына. Он сам много занимался математикой и любил собирать у себя в доме математиков. Раз в неделю математики, примыкавшие к кружку Этьена Паскаля, собирались, чтобы читать сочинения, предлагать разные вопросы и задачи. С шестнадцатилетнего возраста Блез стал принимать деятельное участие в этих занятиях. В это же время Паскаль написал трактат о конических сечениях, то есть о кривых линиях, получающихся при пересечении конуса плоскостью, - таковы эллипс, парабола и гипербола.

Со времени изобретения Паскалем арифметической машины имя его стало известным не только во Франции, но и за ее пределами.

В 1643 году один из учеников Галилея, Торричелли предпринял опыты по подъему различных жидкостей в трубках и насосах. Торричелли вывел, что причиною подъема как воды, так и ртути является вес столба воздуха, давящего на открытую поверхность жидкости. Таким образом, был изобретен барометр и явилось очевидное доказательство весомости воздуха.

Опыты Торричелли, убедили молодого ученого в том, что есть возможность получить пустоту, если не абсолютную, то, по крайней мере, такую, в которой нет ни воздуха, ни паров воды. Зная, что воздух имеет вес, Паскаль решил объяснить явления, наблюдаемые в насосах и в трубках, действием этого веса.

15 ноября 1647 года Паскаль провел первый эксперимент. По мере подъема на гору Пюи-де-Дом ртуть понижалась в трубке. Этот и другие опыты окончательно убедили Паскаля в том, что явление подъема жидкостей в насосах и трубках обусловлено весом воздуха. Паскаль показал, что давление жидкости распространяется во все стороны равномерно и что из этого свойства жидкостей вытекают почти все остальные их механические свойства; затем - что и давление воздуха по способу своего распространения совершенно подобно давлению воды.

После смерти отца Паскаль, став неограниченным хозяином своего состояния, в течение некоторого времени жил светской жизнью.

Светские развлечения способствовали одному из математических открытий Паскаля. Некто кавалер де Мере, хороший знакомый ученого, страстно любил играть в кости. Он и поставил перед Паскалем и другими математиками две задачи. Первая: как узнать, сколько раз надо метать две кости в надежде получить наибольшее число очков, то есть двенадцать; другая: как распределить выигрыш между двумя игроками в случае неоконченной партии.

Первая задача сравнительно легка: надо определить, сколько может быть различных сочетаний очков; лишь одно из этих сочетаний благоприятно событию, все остальные неблагоприятны, и вероятность вычисляется очень просто. Вторая задача значительно труднее. Обе были решены одновременно в Тулузе математиком Ферма и в Париже Паскалем. По этому поводу в 1654 году между Паскалем и Ферма завязалась переписка, и, не будучи знакомы лично, они стали лучшими друзьями. Ферма решил обе задачи посредством придуманной им теории сочетаний. Решение Паскаля было значительно проще: он исходил из чисто арифметических соображений.

Работы над теорией вероятностей привели Паскаля к другому замечательному математическому открытию, он составил так называемый арифметический треугольник, позволяющий заменять многие весьма сложные алгебраические вычисления простейшими арифметическими действиями.

Размещено на Allbest.ru