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密度【密度】密度是对特定体积内的质量的度量 。密度的定义是物体的质量除以体积 。
基本介绍中文名:密度
外文名:Density
解释:某种物质的质量与体积的比值
符号:ρ
单位:g/cm3或kg/m3
计算公式:ρ=m/V
定义物体中任一点P的密度定义为:
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, 式中
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V为包含P点的体积元; M为该体积元的质量 。在厘米·克·秒制中 , 密度的单位为克/厘米3;在国际单位制和中国法定计量单位中 , 密度的单位为千克/米3 。
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密度计
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橡胶密度计密度的变化规律一般来说 , 不论什幺物质 , 也不管它处于什幺状态 , 随着温度、压力的变化 , 体积或密度也会发生相应的变化 。联繫温度T、压力p和密度ρ(或体积)三个物理量的关係式称为状态方程 。气体的体积随它受到的压力和所处的温度而有显着的变化 。对于理想气体 , 状态方程为
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, 式中R为气体常数 , 等于287.14米2(秒2*开) 。如果它的温度不变 , 则密度同压力成正比; 如果它的压力不变 , 则密度同温度成反比 。对一般气体 , 如果密度不大 , 温度离液化点又较远 , 则其体积随压力的变化接近理想气体;对于髙密度的气体 , 还应适当修正上述状态方程 。固态或液态物质的密度 , 在温度和压力变化时 , 只发生很小的变化 。例如在0℃附近 , 各种金属的温度係数(温度升高1℃时 , 物体体积的变化率)大多在10-9左右 。深水中的压力和水下爆炸时的压力可达几百个大气压 , 甚至更高(1大气压=101325帕) , 此时必须考虑密度随压力的变化 。R.H.科尔建议採用下列状态方程:
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式中, p0是一个大气压下水的密度 。若n和B取作7和3000大气压 , 则一直到105大气压 , 上述公式和实测数据的误差都在百分之几的範围内 。就整个自然界而言 , 特大的压力会使某些天体中物质的密度与常见密度相差悬殊 。密度与生活人体的密度仅有1.02 g/cm3 , 只比水的密度多出一些 。汽油的密度比水小 , 所以在路上看到的油渍 , 都会浮在水面上 。海水的密度大于水 , 所以人体在海水中比较容易浮起来 。(死海海水密度达到1.3g/cm3 , 大于人体密度 , 所以人可以在死海中漂浮起来 。)套用科学上1.鉴别组成物体的材料 。密度是物质的特性之一 , 每种物质都有一定的密度 , 不同物质的密度一般是不同 。因此我们可以利用密度来鉴别物质 。其办法是是测定待测物质的密度 , 把测得的密度和密度表中各种物质的密度进行比较 , 就可以鉴别物体是什幺物质做成的 。2.计算物体中所含各种物质的成分 。3.计算很难称量的物体的质量或形状比较複杂的物体的体积 。根据密度公式的变形式:m=Vρ或 V=m/ρ , 可以计算出物体的质量和体积 , 特别是一些质量和体积不便直接测量的问题 , 如计算不规则形状物体的体积、纪念碑的质量等 。4.判定物体是实心还是空心 。判定物体是空心的还是实心的 , 一般有以下三种方法 :(1)根据公式 , 求出其密度 , 再与该物质密度ρ比较 , 若 <ρ , 则为空心 , 若 =ρ , 为实心 。(2)已知质量 , 由公式 ,