Definicija gustina
Gustin je fizička veličina koja opisuje masu tvari po jedinici volumena. To je omjer mase tvari i njenog volumena. Gustina se često označava slovom ρ (rho) i izražava se u kilogramima po kubnom metru (kg/m³) ili u gramima po kubnom centimetru (g/cm³).
Formula za izračun gustine
Gustinu tvari možemo izračunati pomoću formule:
ρ = m/V
gdje je ρ gustina, m masa tvari, a V volumen tvari. Ova formula nam omogućuje da odredimo gustinu tvari ako znamo njen volumen i masu.
Gustina i plutajuća tijela
Gustina je također važna u proučavanju svojstava tvari koja utječu na njihovo ponašanje u tekućinama. Ako je gustoća tijela manja od gustoće tekućine, tijelo će plutati na površini tekućine. Ako je gustoća tijela veća od gustoće tekućine, tijelo će potonuti na dno tekućine.
Gustina i agregatna stanja
Gustina tvari može se mijenjati ovisno o njenom agregatnom stanju. Na primjer, čvrste tvari obično imaju veću gustinu od tekućina i plinova. To je zbog toga što čestice u čvrstima obično su bliže jedna drugoj, dok su čestice u tekućinama i plinovima udaljenije. Ova razlika u rasporedu čestica rezultira različitim gustoćama tvari.
Gustina i temperaturne promjene
Gustina tvari također može biti osjetljiva na promjene temperature. Općenito, tvari se šire kada se zagrijavaju i skupljaju kada se hlade. Kao rezultat toga, gustoća tvari može se promijeniti ovisno o temperaturi. Na primjer, većina tekućina i plinova ima manju gustinu pri višim temperaturama, dok čvrste tvari obično imaju manje promjene u gustini s promjenom temperature.
Primjeri gustina
Neke uobičajene primjere gustina uključuju:
– Gustina vode: Gustina vode je približno 1000 kg/m³ pri 4°C. To je referentna gustoća koja se koristi za usporedbu s drugim tvarima.
– Gustina zlata: Gustina zlata je približno 19,3 g/cm³. Zlato je vrlo gusto metal i često se koristi kao referentna točka za usporedbu gustoća drugih metala.
– Gustina zraka: Gustina zraka na razini mora je približno 1,225 kg/m³. To je važna vrijednost u aeronautici i meteorologiji.
Ovo su samo neki primjeri, a gustina se može izračunati za različite tvari i materijale uz pomoć formule za izračun i poznatih vrijednosti mase i volumena.