Πώς επηρεάζει η μεταβολή του όγκου της πυκνότητας των υγρών και των αερίων στερεών;
Βασικά στοιχεία πυκνότητας
* Πυκνότητα είναι ένα μέτρο του πόσο μάζα συσκευάζεται σε ένα δεδομένο τόμο. Υπολογίζεται ως:
* Πυκνότητα (ρ) =μάζα (m) / όγκος (v)
στερεά
* Γενικά, τα στερεά έχουν σταθερό όγκο. Αυτό σημαίνει ότι η αλλαγή του σχήματος ενός στερεού (π.χ. συμπίεση) δεν θα αλλάξει σημαντικά τον όγκο του.
* Επομένως, η πυκνότητα ενός στερεού είναι σχετικά σταθερή. Εάν πιέσετε ένα στερεό, είστε ουσιαστικά απλά αναδιαμορφώνετε τα άτομα, χωρίς να αλλάζετε τον συνολικό αριθμό τους ανά όγκο μονάδας.
υγρά
* Τα υγρά έχουν σταθερό όγκο αλλά είναι λιγότερο άκαμπτα από τα στερεά. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν να συμπιεστεί ελαφρώς, αλλά όχι δραματικά.
* Οι ελαφρές αλλαγές στον όγκο μπορούν να επηρεάσουν την πυκνότητα των υγρών, Αλλά το αποτέλεσμα είναι συνήθως μικρό σε σύγκριση με τα αέρια. Για παράδειγμα, το νερό γίνεται ελαφρώς πυκνότερο όταν είναι ψυχρότερο.
ΑΥΤΗ
* Τα αέρια είναι εξαιρετικά συμπιεστικά. Αυτό σημαίνει ότι ο όγκος τους μπορεί να αλλάξει σημαντικά εφαρμόζοντας πίεση.
* Η πυκνότητα των αερίων επηρεάζεται άμεσα από τον όγκο. Καθώς συμπιέσετε ένα αέριο, μειώνετε τον όγκο του, προκαλώντας την αύξηση της πυκνότητας. Αντίθετα, η επέκταση ενός αερίου μειώνει την πυκνότητα του.
Βασικά σημεία
* Η πυκνότητα είναι μια εντατική ιδιότητα , που σημαίνει ότι δεν αλλάζει με την ποσότητα της ουσίας. Ένα μεγάλο κομμάτι σιδήρου έχει την ίδια πυκνότητα με ένα μικρό κομμάτι σιδήρου.
* Οι αλλαγές στη θερμοκρασία μπορούν να επηρεάσουν την πυκνότητα. Γενικά, τα στερεά και τα υγρά επεκτείνονται όταν θερμαίνονται, προκαλώντας μείωση της πυκνότητας τους. Τα αέρια επεκτείνονται σημαντικά όταν θερμαίνονται, προκαλώντας την πυκνότητα τους να μειωθεί ακόμη πιο δραματικά.
Παράδειγμα
Φανταστείτε ότι έχετε ένα μπαλόνι γεμάτο αέρα. Εάν πιέζετε το μπαλόνι, μειώνετε τον όγκο του αέρα μέσα. Αυτή η συμπίεση αναγκάζει τα μόρια αέρα να είναι πιο κοντά μαζί, καθιστώντας τον αέρα πυκνότητας.
Συνοπτικά
* στερεά: Η πυκνότητα είναι σχετικά σταθερή, καθώς ο όγκος τους είναι σταθερός.
* υγρά: Η πυκνότητα μπορεί να αλλάξει ελαφρώς με τις αλλαγές όγκου, αλλά το αποτέλεσμα είναι ελάχιστο.
* Αέρια: Η πυκνότητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον όγκο, καθώς είναι εύκολα συμπιεστές.