Digtheid

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
Hierdie artikel bespreek die digtheid van 'n stof. Sien Bevolkingsdigtheid vir 'n artikel oor die digtheid van 'n bevolking.

Digtheid dui op die hoeveelheid stof per volume of op die aantal items per volume of oppervlakte. Die digtheid van 'n stof (simbool: ρ - Grieks: rho) is 'n mate van massa per eenheid volume. Hoe hoër 'n voorwerp se digtheid, hoe hoër is sy massa per volume. Die gemiddelde digtheid van 'n voorwerp is gelyk aan sy totale massa gedeel deur sy totale volume. 'n Meer digte voorwerp (soos yster) het minder volume as 'n gelyke massa van 'n minder digte stof (soos water).

Die SI eenheid van digtheid is kilogram per kubieke meter (kg/m3)

\rho = \frac{m}{V}

met

ρ die voorwerp se digtheid (gemeet in kilogram per kubieke meter)

m die voorwerp se totale massa (gemeet in kilogram)

V die voorwerp se totale volume (gemeet in kubieke meter)

Ander eenhede[wysig]

Die verouderde g/cm³ (gram per kubieke sentimeter) of kg/L (kilogram per liter) mates kom steeds voor.

1 kg/dm3 = 1000 g/1000cm3 = 1 kg/l.

In Empiriese eenhede word digtheid gemeet in pond/kubieke voet.

Voorheen was massa en volume verbind deur die gram as die massa van een kubieke sentimeter water teen 3,98 °C te definieer, wat beteken het dat water 'n digtheid van 1 kg/liter gehad het. Dit het probleme geskep weens die kans van massaverlies as gevolg van verdamping, asook digtheidsveranderinge as gevolg van temperatuurveranderinge. Om hierdie rede is 'n alternatiewe definisie van die meter en kilogram ontwikkel wat meer getrou in 'n laboratorium herhaal kan word. Weens die nuwe definisies van meter en kilogram is die digtheid van water by 3.98 °C baie naby aan presies 1 kg/liter. 'n Kubieke meter water weeg dus een metrieke ton.

Digthede van stowwe[wysig]

Die hoogste bekende digtheid is heel moontlik te vinde in neutronstermaterie. Die singulariteit in die middel van 'n swartkolk het geen volume volgens algemene relatiwiteitsteorie, so die digtheid daarvan is ongedefinieerd.

Die mees digte stof wat natuurlik op Aarde voorkom is Iridium, teen ongeveer 22,650 kg/m³.

'n Tabel van digthede van verskeie stowwe:

Stof Digtheid in kg/m³
Iridium 22,650
Osmium 22,610
Platinum 21,450
Goud 19,300
Uraan 19,050
Kwik 13,580
Palladium 12,023
Lood 11,340
Silwer 10,490
Koper 8,920
Yster 7,870
Tin 7,310
Diamant 3,500
Aluminium 2,700
Magnesium 1,740
Seewater 1,025
Water 1,000
Etielalkohol 790
Petrol 730
Aerogel 3
Lug 1,2

Let op die lae digtheid van aluminium in vergelyking met die meeste ander metale; juis om hierdie rede is vliegtuie in die verlede hiervan gemaak. Let ook daarop dat lug 'n nie-nul, alhoewel klein, digheid het. Aerogel is die wêreld se ligste vaste stof.


Tabel - digtheid van lug ρ, Spoed van klank in lug c,
akoestiese impedansie Z teenoor temperatuur °C

Effek van temperatuur
°C c in m/s ρ in kg/m3 Z in N·s/m3
- 10 325,4 1,341 436,5
- 5 328,5 1,316 432,4
0 331,5 1,293 428,3
+ 5 334,5 1,269 424,5
+ 10 337,5 1,247 420,7
+ 15 340,5 1,225 417,0
+ 20 343,4 1,204 413,5
+ 25 346,3 1,184 410,0
+ 30 349,2 1,164 406,6

Relatiewe digtheid[wysig]

Relatiewe digtheid, voorheen bekend as [spesifieke gewig] of [soortlike gewig], is 'n dimensielose hoeveelheid gedefinieer as die digtheid van 'n stof gedeel deur die digtheid van water by standaard temperatuur en druk. Per definisie, daarom, is die relatiewe digtheid (of RD) van water 1, en die RD van osmium omtrent 22.

Sien ook[wysig]