Vad betyder massdensitet?
Masstätheten för ett föremål definieras som dess massa per volymenhet. Denna parameter kan uttryckas med flera olika enheter, inklusive kilogram per kubikmeter (kg/m3
Vad är en massdensitet? – Definition från Kunskaper.se
) och pund per kvadratfot (lb/ft
2). Massdensitet representeras av den grekiska bokstaven rho, ρ, men den latinska bokstaven 'D' har också använts historiskt.
Matematiskt uttrycks massdensitet med följande formel:
ρ = M/V
Där:
ρ = massdensitet
M = vätskans eller fasta massan
V = vätskans eller fasta volymen
Masstäthet är en representation av mängden massa (eller antalet partiklar) av ett ämne, material eller föremål i förhållande till utrymme den upptar. Detta mått är dock inte nödvändigtvis konstant; Massdensitet beror på flera faktorer, inklusive temperatur och tryck.
T.ex. gaser expanderar när de värms upp. Med andra ord, deras volym ökar med ökande temperatur. Baserat på formeln ovan, om gasens volym expanderar, minskar dess densitet.
Masstätheten kan också relateras till ett objekts korrosionsnivå. När järnet korroderar oxiderar metallen och bildar rost, som tar upp mer utrymme än den ursprungliga metallen. Denna expansion och minskade densitet kan leda till flera defekter, såsom sprickor och sprickor i betong.
Masstäthet är känd under flera olika termer, inklusive densitet, volymetrisk massdensitet och specifik massa.
Kunskaper.se förklarar massdensitet
För att förenkla jämförelsen av densiteter för olika material över olika måttenheter, andra termer som relativ densitet eller specifik vikt används. Dessa dimensionslösa parametrar representerar förhållandet mellan massdensiteten för ett material och den för ett standardmaterial, typiskt vatten. Därför, om den relativa densiteten för ett föremål är mindre än en, betyder det att det är mindre tätt än vatten och sannolikt kommer att flyta.
Som tidigare nämnt varierar densiteten beroende på på omgivningens temperatur och tryck. Som sådan mäts och registreras densiteter för olika material och element vanligtvis vid standardförhållanden för temperatur och tryck (STP), dvs. 273,15°K (0,0°C) och 100 kPa (0,987 atm).
Att öka trycket på ett föremål eller ämne ökar nästan alltid dess densitet. Till exempel börjar en svampboll med en viss densitet. Om du skulle klämma bollen i handen förblir dess vikt densamma; dess volym ändras dock när den komprimeras. Eftersom samma massa finns i en mindre volym, baserat på ρ = M/V, kommer dess densitet att öka.
Det omvända gäller för densiteten hos material som utsätts för växlande temperatur. Att höja temperaturen på ett ämne minskar nästan alltid dess densitet på grund av expansion och ökande volymer. Det finns dock några anmärkningsvärda undantag. Till exempel ökar vatten i densitet mellan dess smältpunkt vid 0°C och 4°C.
Densites of Some Vanliga material
Nedan listas densiteterna för vanliga element och material. Observera att följande värden anges vid standardtemperatur och tryck (STP).
)
Betong
