Hustota
Z Multimediaexpo.cz
Hustota představuje hodnotu dané veličiny vztažené k jednotkovému objemu (bývá také označována jako objemová hustota), jednotkovému obsahu plochy (pak se hovoří o plošné hustotě) nebo jednotkové délce (pak se hovoří o lineární hustotě).
Používá se nejen ve fyzice (např. hustota hmotnosti, objemová hustota částic, hustota elektrického náboje apod.), ale také v jiných oborech vědy (viz např. hustota pravděpodobnosti, hustota zalidnění, optická hustota).
Je-li uveden pojem hustota bez dalšího upřesnění, je tím téměř vždy myšlena objemová hustota hmotnosti.
Stejný význam má veličina objemová hmotnost, zaváděná pro pórovité a sypké látky.
Obsah |
Hustota hmotnosti
Hustota hmotnosti (obvykle zkráceně jako hustota) je fyzikální veličina, která vyjadřuje hmotnost objemové jednotky látky. Hustota se značí: ρ [ró]
Značení
- Symbol veličiny: ρ [ró]
- Základní jednotka SI: kilogram na metr krychlový, značka jednotky: kg/m³ (kg.m-3)
- Další používané jednotky: gram na centimetr krychlový g/cm³, kilogram na litr kg/l
- Měřidla: hustoměr, pyknometr, Mohrovy vážky a další, pro hrubé stanovení postačí odměrný válec
Vzorec
Hustota hmotnosti je definována jako podíl hmotnosti \(m\) a objemu \(V\) tělesa, tzn.
- \(\rho = \frac{m}{V}\)
Hustota v jednotlivých částech tělesa nemusí být stejná, ale může se měnit. Hustota se také může měnit v čase. (Při studiu tuhých těles lze závislost na čase obvykle zanedbat.) Obecně je tedy hustota funkcí souřadnic a času, tzn. \(\rho = \rho(x,y,z,t)\).
V takovém případě je potřeba sledovat hustotu v různých částech tělesa, přičemž její velikost získáme ze vztahu
- \(\rho = \frac{\Delta m}{\Delta V}\)
Pokud je těleso popisováno soustavou hmotných bodů, potom lze hmotnostní element \(\Delta m\) vyjádřit jako součet hmotností jednotlivých bodů, které se nacházejí v objemu \(\Delta V\), tzn.
- \(\Delta m = \sum_{i\in\Delta V}m_i\),
kde \(m_i\) je hmotnost \(i\)-tého hmotného bodu.
Uvažujeme-li s rovnoměrným rozložením látky v prostoru (např. v mechanice kontinua), lze pro získání hustoty v daném bodě použít vztah
- \(\rho = \frac{\mathrm{d}m}{\mathrm{d}V} = \lim_{\Delta V \to 0}\frac{\Delta m}{\Delta V}\),
kde naznačená derivace se bere v tzv. "makroskopickém smyslu", tedy limitní proces končí na elementech objemu, ve kterých se neprojevuje částicová struktura látek.
Ve speciálních případech, kdy se lokální hustota mění skokem a derivace ani ve výše uvedeném makroskopickém smyslu neexistuje (pórovité látky, sypké látky), existuje pouze průměrná hodnota pro větší elementy objemu. V těchto případech se doporučuje nazývat tuto veličinu objemovou hmotností.
Plošná hustota
Hustota jednotky plochy, většinou 1 m², vyjadřovaná v g/m². Uvádí se u papíru, textilií, tkanin a jiných materiálů.
Související články
Externí odkazy
| Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010 |
|---|
| Informace o článku.
Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. |