Nakon što je riješen vježbe gustoće će vam pomoći da bolje razumiju taj pojam i razumjeti sve implikacije koje gustoća ima kada se analizira različite predmete.
Gustoća je pojam koji se široko koristi u fizici i kemiji i odnosi se na odnos mase tijela i volumena koje zauzima.
Gustoća se obično označava grčkim slovom "ρ" (ro) i definira se kao omjer mase tijela prema njegovom volumenu.
To jest, jedinica težine nalazi se u brojniku, a jedinica volumena u nazivniku.
Stoga se mjerna jedinica koja se koristi za ovu skalarnu količinu iznosi kilogram po kubičnom metru (kg / m³), ali se u određenoj literaturi može naći i kao gram po kubičnom centimetru (g / cm³).
Definicija gustoće
Prije je rečeno da je gustoća objekta označena s "ρ" (ro) kvocijent između njegove mase "m" i volumena koji zauzima "V".
To je: ρ = m / V.
Posljedica koja slijedi iz ove definicije je da dva objekta mogu imati istu težinu, ali ako imaju različite zapremine, tada će imati različite gustoće.
Na isti se način zaključuje da dva predmeta mogu imati isti volumen, ali ako su njihove težine različite, tada će njihova gustoća biti različita.
Vrlo jasan primjer ovog zaključka je uzimanje dva cilindrična predmeta s istim volumenom, ali jedan je objekt od plute, a drugi od olova. Razlika u težini predmeta učinit će njihovu gustoću različitom.
4 vježbe gustoće
Prva vježba
Raquel radi u laboratoriju koji izračunava gustoću određenih objekata. José je Raquelu donio predmet čija je težina 330 grama, a njegov kapacitet je 900 kubičnih centimetara. Kolika je gustoća predmeta koji je José dao Raquel?
Kao što je već spomenuto, mjerna jedinica za gustoću može biti i g / cm³. Stoga nema potrebe za konverzijom jedinica. Primjenjujući prethodnu definiciju, imamo da je gustoća predmeta koji je José doveo Raquel:
ρ = 330g / 900 cm³ = 11g / 30cm³ = 11/30 g / cm³.
Druga vježba
Rodolfo i Alberto imaju po jedan cilindar i žele znati koji cilindar ima najveću gustoću.
Rodolfov cilindar teži 500 g i ima volumen 1000 cm³, dok Albertov cilindar teži 1000 g i ima volumen 2000 cm³. Koji cilindar ima najveću gustoću?
Neka je ρ1 gustoća Rodolfovog cilindra, a ρ2 gustoća Albertovog cilindra. Korištenjem formule za izračun gustoće dobivate:
ρ1 = 500/1000 g / cm³ = 1/2 g / cm³ i ρ2 = 1000/2000 g / cm³ = 1/2 g / cm³.
Stoga oba cilindra imaju istu gustoću. Treba napomenuti da se prema volumenu i težini može zaključiti da je Albertov cilindar veći i teži od Rodolfovog. Međutim, gustoća im je ista.
Treća vježba
U konstrukciju je potrebno ugraditi rezervoar za ulje čija je težina 400 kg, a njegov volumen je 1600 m³.
Stroj koji će pokrenuti spremnik može prevoziti samo predmete čija je gustoća manja od 1/3 kg / m³. Hoće li stroj moći prevoziti spremnik za ulje?
Kada se primjenjuje definicija gustoće, gustoća spremnika je:
ρ = 400kg / 1600 m³ = 400/1600 kg / m³ = 1/4 kg / m³.
Budući da je 1/4 <1/3, zaključuje se da će stroj moći transportirati spremnik za ulje.
Četvrta vježba
Kolika je gustoća stabla čija je težina 1200 kg, a njegova zapremina 900 m³?
U ovoj se vježbi traži samo izračunavanje gustoće stabla, odnosno:
ρ = 1200kg / 900 m³ = 4/3 kg / m³.
Stoga je gustoća stabla 4/3 kilograma po kubnom metru.
Reference
- Barragan, A., Cerpa, G., Rodríguez, M., & Núñez, H. (2006). Fizika za srednjoškolsku kinematografiju. Pearson Education.
- Ford, KW (2016). Osnovna fizika: Rješenja vježbi. Svjetska znanstvena izdavačka kuća.
- Giancoli, DC (2006). Fizika: Načela s primjenama. Pearson Education.
- Gómez, AL, i Trejo, HN (2006). FIZIKA 1, KONSTRUKTIVISTIČKI PRISTUP. Pearson Education.
- Serway, RA, & Faughn, JS (2001). Fizička. Pearson Education.
- Stroud, KA, & Booth, DJ (2005). Vektorska analiza (Ilustrirano izd.). Industrial Press Inc.
- Wilson, JD, i Buffa, AJ (2003). Fizička. Pearson Education.