Питома щільність таблиці.

Наведено таблицю щільності рідин при різних температурах та атмосферному тиску для найбільш поширених рідин. Значення щільності таблиці відповідає зазначеним температурам, допускається інтерполяція даних.

Багато речовин здатні знаходиться в рідкому стані. Рідини - речовини різного походження і складу, які мають плинність, - вони здатні змінювати свою форму під дією деяких сил. Щільність рідини – це відношення маси рідини до обсягу, що вона займає.

Розглянемо приклади густини деяких рідин. Перша речовина, яка спадає на думку при слові "рідина" - це вода. І це зовсім не випадково, адже вода є найпоширенішою субстанцією на планеті, і тому її можна сприйняти як ідеал.

Рівна 1000 кг/м3 для дистильованої та 1030 кг/м3 для морської води. Оскільки ця величина тісно взаємопов'язана з температурою, слід зазначити, що це «ідеальне» значення отримано за +3,7°С. Щільність киплячої води буде дещо меншою – вона дорівнює 958,4 кг/м 3 при 100°С. При нагріванні рідин їх щільність зазвичай зменшується.

Щільність води близька за значенням різних продуктів харчування. Це такі продукти, як: розчин оцту, вино, 20% вершки і 30% сметана. Окремі продукти виявляються щільнішими, наприклад, яєчний жовток - його щільність дорівнює 1042 кг/м 3 . Щільніше за воду виявляється, наприклад,: ананасовий сік – 1084 кг/м 3 , виноградний сік – до 1361 кг/м 3 , апельсиновий сік – 1043 кг/м 3 , кока-кола та пиво – 1030 кг/м 3 .

Багато речовин за щільністю поступаються воді. Наприклад, спирти виявляються набагато легшими за воду. Так щільність дорівнює 789 кг/м 3 , бутілового - 810 кг/м 3 , метилового - 793 кг/м 3 (при 20 ° С). Окремі види палива та олії мають ще нижчі значення щільності: нафта — 730-940 кг/м 3 , бензин — 680-800 кг/м 3 . Щільність гасу становить близько 800 кг/м 3 - 879 кг/м 3 , мазуту - до 990 кг/м 3 .

Низькими показниками щільності відрізняються такі рідини, як:скипидар 870 кг/м 3 ,

Тіла, виготовлені з різних речовин, за однакових обсягів мають різні маси. Наприклад, залізо об'ємом 1 м 3 має масу 7800 кг, а свинець того самого обсягу - 13000 кг.

Фізичну величину, що показує, чому дорівнює маса речовини в одиниці об'єму (тобто, наприклад, в одному кубічному метрі або в одному кубічному сантиметрі), називають щільністюречовини.

Щоб з'ясувати, як знайти густину цієї речовини, розглянемо наступний приклад. Відомо, що крижина об'ємом 2 м 3 має масу 1800 кг. Тоді 1 м 3 льоду матиме масу, вдвічі меншу. Розділивши 1800 кг на 2 м 3 отримаємо 900 кг/м 3 . Це і є щільність льоду.

Отже, щоб визначити густину речовини, треба масу тіла розділити на її об'єм: Позначимо величини, що входять до цього виразу, літерами:

m- маса тіла, V- об'єм тіла, ρ - Щільність тіла ( ρ -грецька літера "ро").

Тоді формулу для обчислення густини можна записати в наступному вигляді: Одиницею густини в СІ є кілограм на кубічний метр(1 кг/м3). Насправді щільність речовини виражають у грамах на кубічний сантиметр (г/см 3). Для встановлення зв'язку між цими одиницями врахуємо, що

1 г = 0,001 кг, 1 см3 = 0,000001 м 3 .

Тому Щільність однієї й тієї ж речовини у твердому, рідкому та газоподібному стані різна. Наприклад, щільність води дорівнює 1000 кг/м 3 , льоду - 900 кг/м 3 а водяної пари (при 0 0 С і нормальному атмосферному тиску) - 0,59 кг/м 3 .

Таблиця 3

Щільність деяких твердих тіл

Таблиця 4

Щільності деяких рідин

Таблиця 5

Щільності деяких газів

(Щільності тіл, зазначені в таблицях 3-5, обчислені при нормальному атмосферному тиску та при температурі для газів 0 0C, для рідин та твердих тіл при 20 0 C.)

1. Що показує щільність? 2. Що треба зробити, щоб визначити густину речовини, знаючи масу тіла та її об'єм? 3. Які одиниці густини ви знаєте? Як вони співвідносяться один з одним? 4. Три кубики – з мармуру, льоду та латуні – мають однаковий обсяг. Який із них має найбільшу масу, який – найменшу? 5. Два кубики – із золота та срібла – мають однакову масу. Який із них має більший обсяг? 6. У якого з циліндрів, зображених на малюнку 22, більша щільність? 7. Маса кожного з тіл, зображених на малюнку 23, дорівнює 1 т. У якого з них менша щільність?

Усі метали мають певні фізико-механічні властивості, які, власне кажучи, і визначають їхню питому вагу. Щоб визначити, наскільки той чи інший сплав чорної або нержавіючої сталі підходить для виробництва, розраховується питома вага металопрокату. Усі металеві вироби, що мають однаковий об'єм, але виготовлені з різних металів, наприклад, із заліза, латуні або алюмінію, мають різну масу, яка знаходиться у прямій залежності від його об'єму. Іншими словами, відношення обсягу сплаву до його маси - питома щільність (кг/м3) є постійною величиною, яка буде характерною для даної речовини. Щільність сплаву розраховується за спеціальною формулою та має пряме відношення до розрахунку питомої ваги металу.

Питомою вагою металу називається відношення ваги однорідного тіла з цієї речовини обсягу металу, тобто. це густина, у довідниках вимірюється в кг/м3 або г/см3. Звідси можна обчислити формулу, як дізнатися вагу металу. Щоб це знайти, потрібно помножити довідкове значення щільності на об'єм.

У таблиці дано щільність металів кольорових і чорного заліза. Таблиця розділена на групи металів і сплавів, де під кожним найменуванням позначено марку за ГОСТом і відповідну їй щільність в г/см3 залежно від температури плавлення. Для визначення фізичного значення питомої щільності кг/м3 потрібно табличну величину в г/см3 помножити на 1000. Наприклад, так можна дізнатися яка щільність заліза - 7850 кг/м3.

Найбільш типовим чорним металом є залізо. Значення густини - 7,85 г/см3 можна вважати питомою вагою чорного металу на основі заліза. До чорних металів у таблиці відносяться залізо, марганець, титан, нікель, хром, ваннадій, вольфрам, молібден, та чорні сплави на їх основі, наприклад, нержавіючі сталі (щільність 7,7-8,0 г/см3), чорні сталі ( щільність 7,85 г/см3) в основному використовують чавун (щільність 7,0-7,3 г/см3). Інші метали вважаються кольоровими, а також сплави на їх основі. До кольорових металів у таблиці належать такі види:

− легкі – магній, алюміній;

− благородні метали (дорогоцінні) - платина, золото, срібло та напівблагородна мідь;

− легкоплавкі метали – цинк, олово, свинець.

Таблиця частки сплавів металів

Питому вагу металів визначають найчастіше у лабораторних умовах, але у чистому вигляді вони дуже рідко застосовують у будівництві. Значно частіше знаходиться застосування сплавів кольорових металів та сплавів чорних металів, які за питомою вагою поділяють на легкі та важкі.

Легкі сплави активно використовуються сучасною промисловістю, через їх високу міцність і хороші високотемпературні механічні властивості. Основними металами подібних сплавів виступають титан, алюміній, магній та берилій. Але сплави, створені на основі магнію та алюмінію, не можуть використовуватися в агресивних середовищах та в умовах високої температури.

В основі важких сплавів лежить мідь, олово, цинк, свинець. Серед важких сплавів у багатьох сферах промисловості застосовують бронзу (сплав міді з алюмінієм, сплав міді з оловом, марганцем чи залізом) та латунь (сплав цинку та міді). З цих марок сплавів виготовляються архітектурні деталі та санітарно-технічна арматура.

Нижче в довідковій таблиці наведено основні якісні характеристики та питому вагу найпоширеніших сплавів металів. У переліку представлені дані щодо густини основних сплавів металів при температурі середовища 20°C.

Представлена ​​в таблиці щільність металів та сплавів допоможе вам порахувати вагу виробу. Методика обчислення маси деталі полягає у обчисленні її обсягу, який потім множиться на густину матеріалу, з якого вона виготовлена. Щільність - це маса одного кубічного сантиметра чи кубічного метра металу чи сплаву. Розраховані на калькуляторі за формулами значення маси можуть відрізнятися від реальних на кілька відсотків. Це не тому, що формули не точні, а тому, що в житті все трохи складніше, ніж у математиці: прямі кути – не зовсім прямі, коло та сфера – не ідеальні, деформація заготівлі при згинанні, карбуванні та вибиванні призводить до нерівномірності її товщини , і можна перерахувати ще купу відхилень від ідеалу. Останній удар по нашому прагненню до точності завдають шліфування та полірування, які призводять до погано передбачуваних втрат маси виробу. Тому до отриманих значень слід ставитись як до орієнтовних.