- Definícia hustoty
- 4 cvičenia s hustotou
- Prvé cvičenie
- Druhé cvičenie
- Tretie cvičenie
- Štvrté cvičenie
- Referencie
Mať riešených príkladov hustoty pomôže lepšie pochopiť tento pojem a pochopiť všetky dôsledky, ktoré hustota pri analýze rôznych objektov.
Hustota je pojem, ktorý sa bežne používa vo fyzike a chémii a označuje vzťah medzi hmotnosťou tela a objemom, ktorý zaberá.
Hustota sa zvyčajne označuje gréckym písmenom „ρ“ (ro) a je definovaná ako pomer hmotnosti tela k objemu.
To znamená, že jednotka hmotnosti sa nachádza v čitateli a jednotka objemu v menovateli.
Merná jednotka použitá pre toto skalárne množstvo je preto kilogramy na meter kubický (kg / m3), ale v literatúre sa dá nájsť aj gramy na centimeter kubický (g / cm3).
Definícia hustoty
Skôr sa hovorilo, že hustota objektu označená „ρ“ (ro) je kvocient medzi hmotnosťou „m“ a objemom, ktorý zaberá „V“.
To znamená: ρ = m / V.
Jedným z dôsledkov, ktoré z tejto definície vyplývajú, je, že dva objekty môžu mať rovnakú hmotnosť, ale ak majú rôzne objemy, potom budú mať rôznu hustotu.
Rovnakým spôsobom sa dospelo k záveru, že dva objekty môžu mať rovnaký objem, ale ak sa ich hmotnosť líši, ich hustota sa bude líšiť.
Veľmi jasným príkladom tohto záveru je odobratie dvoch valcovitých predmetov s rovnakým objemom, ale jeden predmet je vyrobený z korku a druhý je vyrobený z olova. Rozdiel medzi hmotnosťou predmetov zmení ich hustotu.
4 cvičenia s hustotou
Prvé cvičenie
Raquel pracuje v laboratóriu, kde počíta hustotu určitých objektov. José priniesol Raquovi predmet, ktorého hmotnosť je 330 gramov a jeho kapacita je 900 kubických centimetrov. Aká je hustota predmetu, ktorý dal José Raquelovi?
Ako už bolo uvedené, merná jednotka hustoty môže byť tiež g / cm3. Preto nie je potrebné vykonávať prevod jednotiek. Pri použití predchádzajúcej definície máme hustotu objektu, ktorý José priniesol do Raquel:
p = 330 g / 900 cm3 = 11 g / 30 cm3 = 11/30 g / cm3.
Druhé cvičenie
Rodolfo a Alberto majú každý valec a chcú vedieť, ktorý valec má najvyššiu hustotu.
Valec Rodolfo váži 500 ga má objem 1 000 cm³, zatiaľ čo Alberto valec váži 1 000 ga má objem 2000 cm³. Ktorý valec má najvyššiu hustotu?
Nech ρ1 je hustota Rodolfoho valca a ρ2 hustota Albertoho valca. Použitím vzorca na výpočet hustoty získate:
p1 = 500/1000 g / cm3 = 1/2 g / cm3 a p2 = 1 000/2000 g / cm3 = 1/2 g / cm3.
Preto majú obidva valce rovnakú hustotu. Je potrebné poznamenať, že podľa objemu a hmotnosti je možné dospieť k záveru, že Albertov valec je väčší a ťažší ako Rodolfo. Ich hustota je však rovnaká.
Tretie cvičenie
V konštrukcii je potrebné nainštalovať olejovú nádrž s hmotnosťou 400 kg a objemom 1600 m³.
Stroj, ktorý sa chystá premiestniť nádrž, môže prepravovať iba predmety, ktorých hustota je menšia ako 1/3 kg / m³. Bude stroj schopný prepravovať olejovú nádrž?
Pri použití definície hustoty je hustota olejovej nádrže:
ρ = 400 kg / 1600 m³ = 400/1600 kg / m3 = 1/4 kg / m³.
Od 1/4 <1/3 sa dospelo k záveru, že stroj bude schopný prepravovať olejovú nádrž.
Štvrté cvičenie
Aká je hustota stromu, ktorého hmotnosť je 1200 kg a jeho objem je 900 m³?
V tomto cvičení sa požaduje len výpočet hustoty stromu, tj:
ρ = 1200 kg / 900 m3 = 4/3 kg / m3.
Hustota stromu je preto 4/3 kilogramov na meter kubický.
Referencie
- Barragan, A., Cerpa, G., Rodríguez, M. & Núñez, H. (2006). Fyzika pre stredoškolskú kinematiku. Pearson Education.
- Ford, KW (2016). Základná fyzika: Riešenia cvičení. Svetová vedecká vydavateľská spoločnosť.
- Giancoli, DC (2006). Fyzika: Princípy s aplikáciami. Pearson Education.
- Gómez, AL, a Trejo, HN (2006). FYZIKA 1, KONSTRUKTIVISTICKÝ PRÍSTUP. Pearson Education.
- Serway, RA, a Faughn, JS (2001). Fyzický. Pearson Education.
- Stroud, KA, & Booth, DJ (2005). Vektorová analýza (ilustrovaná ed.). Industrial Press Inc.
- Wilson, JD a Buffa, AJ (2003). Fyzický. Pearson Education.