منو
 کاربر Online
748 کاربر online
تاریخچه ی: چگالی

تفاوت با نگارش: 2

Lines: 1-44Lines: 1-83
-V{maketoc} +










{img src=img/daneshnameh_up/2/22/image001.jpg}
td>

<center>

چگالی ماده شناور در مایع



||چگالی مقدار جرم موجود در واحد حجم ماده است که آنرا با علامت اختصاری __ρ__ نشان می‌دهند که از رابطه __ρ=m/V__ یا __D=m/V__ بدست می‌آید. در این رابطه D یا ρ چگالی ماده ، m جرم جسم و V حجم اشغال شده توسط آن ماده می‌باشد.||
!دید کلی
*آیا تا به حال ، جرم مواد را با هم مقایسه کرده‌اید؟
*آیا تا به حال از خود پرسیده‌اید که شیر سنگینتر است یا ((آب))؟


مردم گاهی می‌گویند سرب سنگیتر از پَر است. اما یک گونی بزرگ پُر از پَر ، سنیگتر از یک ساچمه ((سرب|سربی)) است. واژه سنگینی سه مفهوم متفاوت دارد. مثلا در عبارت «یک سنگ خیلی سنگین است و نمی‌شود حرکت داد.» ، منظور وزن سنگ است. در چنین مفهومی هیچ جوابی برای پرسش «شیر سنگینتر است یا آب؟» وجود ندارد. سوالات اخیر مربوط به یک ویژگی عام از کلیه مواد می‌باشد. این ویژگی __~~green:چگالی~~__ یا __~~green:جرم حجمی~~__ نام دارد که از مشخصه‌های فیزیکی مواد به حساب می‌آید که این ویژگی مواد مستقل از ابعاد نمونه می‌باشد. بنابراین برای بیان دقیق ، باید بگوییم چگالی سرب بیشتر از چگالی پر است و در مورد شیر و آب نیز این امر صادق است.
!واحدها
در اندازه‌گیری چگالی جامدات و مایعات معمولا جرم را بر حسب گرم (g) یا کیلوگرم (kg) و حجم را بر حسب سانتیمتر مکعب (cm3) یا مترمکعب (m3) بیان می‌کنند که در این صورت چگالی برحسب واحدهای کیلوگرم بر متر مکعب (Kg/m3) یا گرم بر سانتیمتر مکعب (gr/cm3) می‌سنجند. چگالی نشانگر این است که جرم ماده تا چه حد متراکم شده است. مثلا ، ((سرب)) یک ماده چگال است، زیرا مقدار زیادی از آن در حجم کوچکتر متراکم شده از طرف دیگر چگالی هوا بسیار کم است.
!طریقه اندازه گیری
برای اندازه‌گیری چگالی یک جسم باید هم جرم جسم (m) و هم حجم (V) آن را اندازه‌گیری کنیم. جرم را می‌توانیم با ترازو اندازه‌گیری کنیم. حجم یک جسم جامد را می‌توانیم با راههای گوناگون اندازه بگیریم. مثلا برای بدست آوردن حجم یک مکعب ، اندازه یک ضلع آن را به توان 3 می‌رسانیم و یا برای تعیین حجم یک مکعب مستطیل طول ، عرض و ارتفاع آن را در هم ضرب می‌کنیم. حجم یک مایع را می‌توانیم با ظرف شفاف مدرجی که واحدهای حجم را نشان می‌دهد، اندازه بگیریم. در آزمایشگاه معمولا برای اندازه گیری حجم مایعات از ((استوانه مدرج)) استفاده می‌کنند. در مواردی بوسیله اندازه‌گیری جرم نسبی مواد نسبت به هم از طریق چگالی نسبی مواد نسبت به هم می‌توانیم چگالی تک‌تک مواد را اندازه‌گیری نموده و مشخص نماییم.
-!دید کلی :  
-*آیا تابحال جرم مواد را باهم مقایسه کردهاید؟ 
-*آیا تابحال از خود پرسیده اید که شیر سنگینتر است یا آب؟ 
-واژه سنگینی سه مفهوم متفاوتی دارد. مثلا در عبارت «یک سنگ خیلی سنگین است و نمیشود حرکت داد.» منظور وزن سنگ است. در چنین مفهومی هیچ جوابی برای پرسش «((شیر خوراکی|شیر)) سنگینتر است یا ((آب))؟» وجود ندارد. سوالات اخیر مربوط به یک ویژگی عام از کلیه مواد میباشد. این ویژگی __چگالی__ یا جرم حجمی نام دارد که از مشخصههای فیزیکی مواد به حساب میآید. که این ویژگی مواد مستقل از ابعاد نمونه میباشد. 
-! تعریف چگالی :  
-مقدار جرمی از ماده که در واحد حجم وجود دارد. که آنرا با علامت اختصاری ρ نشان میدهند و برابر است با V/mρ که در آن m جرم ماده و V حجم اشغال شده توسط آن ماده میباشد. 
-چگالی را بر حسب واحدهای کیلوگرم بر متر مکعب (Kg/m3) یا گرم بر سانتی متر مکعب (gr/cm3) میسنجند. یک کیلوگرم بر مترمکعب مقدار جرمی از ماده است که حجم مکعبی به ابعاد یک متر را اشغال کرده است. چگالی نشانگر این است که جرم ماده تا چه حد متراکم شده است. مثلا ، ((سرب)) یک ماده چگال است زیرا مقدار زیادی از آن در حجم کوچکتر متراکم شده از طرف دیگر چگالی ((آزمایش‌های مربوط به هوا)) بسیار کم است. 
-! چگالی نسبی :  
-مقایسه چگالی دو مایع با یکدیگر یا مقایسه چگالی یک ((جامد)) با یک ((مایع)) خیلی راحت است. اگر چگالی جسمی کمتر از مایع باشد در آن ((شناور شدن|شناور)) میشود و در غیر اینصورت در آن غرق می گردد. مثلا چگالی ((چوب)) از آب کمتر است و برای همین است که چوب روی آب شناور میماند ((«نیروی ارشمیدس))). 
-! مواد چگال :  
-((هسته)) اتمهای تشکیل دهنده مواد و ((ستارگان)) از جمله ((کوتوله سفید|کوتوله‌های سفید)) ، ((ستاره نوترونی|ستارههای نوترونی)) ، ((ابر نواختران)) ، ((سیاه چاله‌ها)) و ... چگالترین موادها هستند. 
-! قیف جدا کننده :  
-وسیلهای است که مایعات را بر اساس شاخص چگالی از هم جدا میکند مثلا اگر مخلوط روغن و آب را در مخزن این دستگاه بریزیم بر حسب چگالی مواد در داخل این ظرف تفکیک میشود اگر شیر ریز ظرف را باز کنیم مایعی که دارای چگالی بالاست در زیر قرار گرفته و از دستگاه خارج میگرددتا اینکه به مرز جدایی مایعات (روغن و آب) برسد، در چنین حالتی شیر را میبندیم و دستگاه با موفقیت دو مایع مخلوط را از هم جدا میکند. 
-! نحوه اندازه گیری چگالی مواد :  
-*یک راه این است که جرم مواد را به کمک ترازوهای دقیق اندازه گرفته و سپس حجم آنرا نیز اندازهگیری کرده و از تقسیم جرم بر حجم مواد جرم حجمی (چگالی) آنها حاصل می شود. 
-*راه دوم این است که بوسیله اندازه گیری جرم نسبی مواد نسبت به هم از طریق چگالی نسبی مواد نسبت به هم میتوانیم چگالی تک تک مواد را اندازه گیری نموده و مشخص نماییم. 
-! مباحث مرتبط با عنوان:  
 +
 +
 +
 +
 +{img src=img/daneshnameh_up/d/d5/DensityColumn.gif}
 +
 +
 +
 +
 +
 +
 +ستون چگالی
روغن
آب
مایع طلا
 +
 +
 +
 +
 +
 +!چگالی نسبی
 +مقایسه چگالی دو مایع با یکدیگر یا مقایسه چگالی یک ((حالات ماده|جامد)) با یک ((حالات ماده|مایع)) خیلی راحت است. اگر چگالی جسمی کمتر از مایع باشد، در آن شناور می‌شود و در غیر اینصورت در آن غرق می گردد. مثلا چگالی ((چوب)) از آب کمتر است و برای همین است که چوب روی آب شناور می‌ماند «((نیروی ارشمیدس))».
 +!مواد چگال
 +((هسته)) اتمهای تشکیل دهنده مواد و ستارگان از جمله ((کوتوله سفید|کوتوله‌های سفید)) ، ((ستاره نوترونی|ستارههای نوترونی)) ، ((ابر نواختران)) ، ((سیاه چاله‌ها)) و ... چگالترین موادها هستند.
 +!قیف جدا کننده
 +وسیله‌ای است که مایعات را بر اساس شاخص چگالی از هم جدا می‌کند؛ مثلا اگر مخلوط روغن و آب را در مخزن این دستگاه بریزیم، بر حسب چگالی مواد در داخل این ظرف تفکیک می‌شود. اگر شیر زیر ظرف را باز کنیم، مایعی که دارای چگالی بالاست، در زیر قرار گرفته و از دستگاه خارج می‌گردد تا اینکه به مرز جدایی مایعات ((روغن)) و ((آب)) برسد، در چنین حالتی شیر را می‌بندیم و دستگاه با موفقیت دو مایع مخلوط را از هم جدا می‌کند.

 +-=::توجه: تغییرات دما سبب تغییر حجم جسم می‌شود. بنابراین، با تغییر دما چگالی یک ماده تغییر می‌کند. از این رو چگالی اغلب مواد را در ˚25C معین می‌کنند.::=-
 +
 +{img src=img/daneshnameh_up/b/b9/Density2.jpg}
 +
 +!جدول چگالی بعضی از مواد معمولی در 25 درجه سانتی‌گراد
 +||
 +__ماده__|__چگالی g/cm3__
 +((گاز طبیعی))|0.000656
 +((هوا))|0.00118
 +((اتانول))0.78948
 +سدیم کلرید|2.164
 +((فولاد ضد زنگ))|8.037
 +((جیوه))|13.545
 +||
 +!حل یک مسئله
 +مسئله: حجم یک قطعه موم 8.50cm3 و جرم آن 8.06g است. چگالی موم را بدست آورید.
 +راه حل:
 +چگالی، جرم در واحد حجم است و به صورت زیر نشان داده می‌شود.
 +::__D=m/V__::
 +با جایگذاری مقادیر معلوم ، خواهیم داشت:
 +::__D=8.06g/8.5cm3=0.948g/cm3__::
 +! مباحث مرتبط با عنوان
 *((جرم)) *((جرم))
 *((حجم)) *((حجم))
 +*((چگالی نسبی))
 +*((قیف جدا کننده))
 *((نیرو)) *((نیرو))
 *((نیروی گرانشی)) *((نیروی گرانشی))
 *((نیروی ارشمیدوس)) *((نیروی ارشمیدوس))
 *((شناور شدن)) *((شناور شدن))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 یکشنبه 09 مهر 1385 [09:59 ]   7   فیروزه نجفی      جاری 
 یکشنبه 09 مهر 1385 [09:59 ]   6   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 یکشنبه 09 مهر 1385 [09:57 ]   5   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 پنج شنبه 03 آذر 1384 [10:45 ]   4   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 20 اردیبهشت 1384 [14:12 ]   3   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 19 آبان 1383 [06:45 ]   2   فاطمه عیوضی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 29 مهر 1383 [13:10 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..