- Definitie van dichtheid
- 4 dichtheidsoefeningen
- Eerste oefening
- Tweede oefening
- Derde oefening
- Vierde oefening
- Referenties
Het hebben van dichtheidsproeven zal helpen om deze term beter te begrijpen en om alle implicaties te begrijpen die dichtheid heeft bij het analyseren van verschillende objecten.
Dichtheid is een term die veel wordt gebruikt in de natuurkunde en scheikunde, en verwijst naar de relatie tussen de massa van een lichaam en het volume dat het inneemt.
Dichtheid wordt gewoonlijk aangeduid met de Griekse letter "ρ" (ro) en wordt gedefinieerd als de verhouding van de massa van een lichaam tot zijn volume.
Dat wil zeggen, de gewichtseenheid bevindt zich in de teller en de volume-eenheid in de noemer.
Daarom is de meeteenheid die voor deze scalaire hoeveelheid wordt gebruikt kilogram per kubieke meter (kg / m³), maar het kan in sommige literatuur ook worden gevonden als gram per kubieke centimeter (g / cm³).
Definitie van dichtheid
Eerder werd gezegd dat de dichtheid van een object, aangeduid met "ρ" (ro), het quotiënt is tussen zijn massa "m" en het volume dat het inneemt "V".
Dat is: ρ = m / V.
Een gevolg dat uit deze definitie volgt, is dat twee objecten hetzelfde gewicht kunnen hebben, maar als ze verschillende volumes hebben, dan zullen ze verschillende dichtheden hebben.
Op dezelfde manier wordt geconcludeerd dat twee objecten hetzelfde volume kunnen hebben, maar als hun gewicht verschillend is, zal hun dichtheid verschillen.
Een heel duidelijk voorbeeld van deze conclusie is het nemen van twee cilindrische objecten met hetzelfde volume, maar het ene is gemaakt van kurk en het andere is gemaakt van lood. Door het verschil tussen de gewichten van de objecten zullen hun dichtheden verschillen.
4 dichtheidsoefeningen
Eerste oefening
Raquel werkt in een laboratorium om de dichtheid van bepaalde objecten te berekenen. José bracht Raquel een object mee met een gewicht van 330 gram en een inhoud van 900 kubieke centimeter. Wat is de dichtheid van het object dat José aan Raquel heeft gegeven?
Zoals eerder vermeld, kan de meeteenheid voor dichtheid ook g / cm³ zijn. Daarom is het niet nodig om een eenheid te converteren. Als we de vorige definitie toepassen, hebben we dat de dichtheid van het object dat José naar Raquel bracht, is:
ρ = 330 g / 900 cm³ = 11 g / 30 cm³ = 11/30 g / cm³.
Tweede oefening
Rodolfo en Alberto hebben elk een cilinder en ze willen weten welke cilinder de hoogste dichtheid heeft.
De cilinder van Rodolfo weegt 500 g en heeft een inhoud van 1000 cm³, terwijl de cilinder van Alberto 1000 g weegt en een inhoud heeft van 2000 cm³. Welke cilinder heeft de hoogste dichtheid?
Stel dat ρ1 de dichtheid van de cilinder van Rodolfo is en ρ2 de dichtheid van de cilinder van Alberto. Door de formule te gebruiken voor de berekening van de dichtheid krijg je:
ρ1 = 500/1000 g / cm³ = 1/2 g / cm³ en ρ2 = 1000/2000 g / cm³ = 1/2 g / cm³.
Daarom hebben beide cilinders dezelfde dichtheid. Opgemerkt moet worden dat op basis van het volume en het gewicht kan worden geconcludeerd dat de cilinder van Alberto groter en zwaarder is dan die van Rodolfo. Hun dichtheid is echter hetzelfde.
Derde oefening
In een constructie is het noodzakelijk om een olietank te installeren met een gewicht van 400 kg en een inhoud van 1600 m³.
De machine die de tank gaat verplaatsen kan alleen voorwerpen vervoeren waarvan de dichtheid kleiner is dan 1/3 kg / m³. Zal de machine de olietank kunnen dragen?
Bij toepassing van de definitie van dichtheid is de dichtheid van de olietank:
ρ = 400 kg / 1600 m³ = 400/1600 kg / m³ = 1/4 kg / m³.
Sinds 1/4 <1/3 wordt geconcludeerd dat de machine de olietank kan vervoeren.
Vierde oefening
Wat is de dichtheid van een boom met een gewicht van 1200 kg en een inhoud van 900 m³?
In deze oefening wordt alleen gevraagd om de dichtheid van de boom te berekenen, dat wil zeggen:
ρ = 1200 kg / 900 m³ = 4/3 kg / m³.
Daarom is de dichtheid van de boom 4/3 kilogram per kubieke meter.
Referenties
- Barragan, A., Cerpa, G., Rodríguez, M., & Núñez, H. (2006). Fysica voor middelbare schoolcinematica. Pearson Education.
- Ford, KW (2016). Basisfysica: oplossingen voor de oefeningen. World Scientific Publishing Company.
- Giancoli, DC (2006). Fysica: principes met toepassingen. Pearson Education.
- Gómez, AL en Trejo, HN (2006). FYSICA 1, EEN CONSTRUCTIVISTISCHE AANPAK. Pearson Education.
- Serway, RA en Faughn, JS (2001). Fysiek. Pearson Education.
- Stroud, KA en Booth, DJ (2005). Vectoranalyse (geïllustreerde red.). Industrial Press Inc.
- Wilson, JD en Buffa, AJ (2003). Fysiek. Pearson Education.