Густина

Густина је по дефиницији однос масе^[1]^[2] и запремине^[3] неког тела.^[4]

${\rho }={m \over V}$

У овој формули ${\rho }$ (ро) означава густину, m означава масу тела, а V његову запремину.^[5] Димензије густине су М L^-3 a SI јединица: килограм по кубном метру - kg/m³).

Густине елемената и чистих једињења су карактеристичне константе али пошто зависе од температуре, саопштавају се заједно са температуром на којој су одређене.^[6]^[7]

На густину неке материје утиче састав, температура, агрегатно стање, алотропски облик, електрично поље итд. Један од првих задатака физичке хемије је био да на основу мерења макроскопских особина материје докучи нешто о њеној микроскопској грађи. У том погледу густина је од огромног значаја јер су на основу мерења густине и индекса преламања или диелектричне константе израчунавала молекулска рефракција а на основу ње, димензије молекула.

Занимљиво је да су за мерење густине гасовитог азота године 1904. Нобелове награде добили Вилијем Ремзи за хемију и Лорд Рејли за физику. Наиме, из веома мале разлике у густинама азота из ваздуха и хемијски добијеног азота они су закључили да у ваздуху поред азота постоји још неки гас и тако су пронашли аргон. То је суштина физичке хемије - мерити нешто обично и из тога пронаћи нешто необично.

Густина чврстих тела у (kg/m³) на 20°C

Тело	у kg/m³	Тело	у kg/m³
Алуминијум	2720	Магнезијум	1740
Антимон	6685	Манган	7400
Арсен	5776	Бакар (електролитни)	8933
Азбест	2000-2800	група минерала-мика	2600-3200
Бакелит	1340	Миканит	1900-2600
Баријум	3600	Молибден	10200
Берилијум	2690-2700	Легура бакра са цинком	8400-8700
Бор (хемијски елемент)	3300	Нафталин	1150
Бетон	1800-2400	Никл	8350-8900
Бизмут	9807	Никелин	8600-8850
Бронза	8800-8900	Ново сребро	8400-8700
Целулоза	1380	Најлон	1140
Хром	6920	Олово	11300-11400
Хромоникелин	8200-8370	Парафин	870-910
Опека	1400-2200	Песак (сув)	1550-1800
Калај (бели)	7200-7400	Платина	21300-21500
Цинк	7130-7200	Плексиглас	1180-1200
Дрво	800	Порцелан	2300-2500
- храст	600-900	Калијум	870
- липа	400-600	Шалитра	2260
Дуралуминијум	2800	Сумпор моноклитни	1960
Ебонит	1100-1300	Сумпор ромбоидан	2067
Електрон (легура магнезијума)	1740-1840	Кожа (сува)	860
Фосфор бели	1830	Натријум	980
Гипс	2310-2330	Сребро	10500
Глина (сува)	1500-1800	Челик	7500-7900
Графит	2300-2720	нерђајући челик	7860
Гума	1100-1190	Топљени челик	7840
Палаквијум	960-990	Снег	125
Инвар	8000	Стакло обично	2400-2800
Иридијум	22400	Кварцно стакло	2900
Кадмијум	8640	Масти	920-940
Пампур	220-260	Тантал	16600
Креда	1800-2600	Дрвени угаљ	300-600
Кобалт	8900	Волфрам	19100
Силицијум	2329,6	Восак	950-980
Кварц	2500-2800	Злато	19282
Игелит	1350	Гвожђе чисто (α)	7875
Лед на 0 °C	880-920	Гвожђе (сиво)	800-7250

Густина течности у (kg/m³) на 22°C

За одређивање густине течности може се користити инструмент ареометар.

Мензура са различито обојеним течностима различите густине

Густина гасова у (kg/m³) на 20°C

Историја

У познатој, али вероватно апокрифној причи, Архимед је добио задатак да утврди да ли је златар краља Хијера проневерио злато током израде златног венца посвећеног боговима и заменио га другом, јефтинијом легуром.^[8] Архимед је знао да се венац неправилног облика може смрскати у коцку чија се запремина може лако израчунати и упоредити са масом; али цар то није одобравао. Збуњен, Архимед се наводно окупао у купатилу и уочио да се из пораста нивоа воде након урањања може израчунати запремина златног венца кроз истискивања воде. Након овог открића, он скочио из купатила и наг трчао улицама вичући: „Еурека! Еурека!” (Εύρηκα! на грчком значи „пронашао сам“). Као резултат тога, термин „еурека” је ушао у уобичајени говор и данас се користи да означи тренутак просветљења.

Ова прича се први пут појавила у писаној форми у Витрувијевим Књигама о архитектури, два века након што се наводно одиграла.^[9] Неки научници су сумњали у тачност ове приче, рекавши између осталог да би метода захтевала прецизна мерења која би у то време било тешко извршити.^[10]^[11]

Види још

Мохрова вага

Референце

^ Bray, Nancy (2015-04-28). „Science”. NASA. Архивирано из оригинала 30. 05. 2023. г. Приступљено 20. 3. 2023. „Mass can be understood as a measurement of inertia, the resistance of an object to be set in motion or stopped from motion.”
^ „New Quantum Theory Separates Gravitational and Inertial Mass”. MIT Technology Review. 2010-06-14. Приступљено 2020-09-25.
^ „SI Units - Volume”. National Institute of Standards and Technology. 13. 4. 2022. Архивирано из оригинала 7. 8. 2022. г. Приступљено 7. 8. 2022.
^ The National Aeronautic and Atmospheric Administration's Glenn Research Center. „Gas Density Glenn research Center”. grc.nasa.gov. Архивирано из оригинала 14. 4. 2013. г. Приступљено 9. 4. 2013.
^ „Density definition in Oil Gas Glossary”. Oilgasglossary.com. Архивирано из оригинала 5. 8. 2010. г. Приступљено 14. 9. 2010.
^ „Balances, Weights and Measures” (PDF). Royal Pharmaceutical Society. 4. 2. 2020. стр. 1. Архивирано (PDF) из оригинала 20. 5. 2022. г. Приступљено 13. 8. 2022.
^ Cardarelli, François (6. 12. 2012). Scientific Unit Conversion: A Practical Guide to Metrication (2nd изд.). London: Springer Science+Business Media. стр. 151. ISBN 978-1-4471-0805-4. OCLC 828776235.
^ „Archimedes, A Gold Thief and Buoyancy”. Архивирано из оригинала 27. 08. 2007. г. Приступљено 27. 05. 2023. – by Larry "Harris" Taylor, Ph.D.
^ Vitruvius on Architecture, Book IX, paragraphs 9–12, translated into English and in the original Latin.
^ „EXHIBIT: The First Eureka Moment”. Science. 305 (5688): 1219e. 2004. doi:10.1126/science.305.5688.1219e  .
^ Biello, David (2006-12-08). „Fact or Fiction?: Archimedes Coined the Term "Eureka!" in the Bath”. Scientific American.

Литература

A. Halpern (1988). 3000 Solved Problems in Physics. Schaum Series, Mc Graw Hill. ISBN 978-0-07-025734-4.
G. Woan (2010). The Cambridge Handbook of Physics Formulas . Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-57507-2.
P. A. Tipler, G. Mosca (2008). Physics for Scientists and Engineers - with Modern Physics (6th изд.). Freeman. ISBN 978-0-7167-8964-2.
R.G. Lerner, G.L. Trigg (1991). Encyclopaedia of Physics (2nd изд.). VHC publishers. ISBN 978-0-89573-752-6.
C.B. Parker (1994). McGraw Hill Encyclopaedia of Physics (2nd изд.). VHC publishers. ISBN 978-0-07-051400-3.
P.M. Whelan, M.J. Hodgeson (1978). Essential Principles of Physics (2nd изд.). John Murray. ISBN 0-7195-3382-1.
„Physics 2: Electricity and Magnetism, Course Notes, Ch. 2,” (PDF). MIT OpenCourseware. Massachusetts Institute of Technology. 2007. стр. 15—16. Приступљено 3. 12. 2017.
Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2013). Physics for Scientists and Engineers, Vol. 2, 9th Ed. Cengage Learning. стр. 704. ISBN 9781133954149.
French, A. (1968). „8:Relativity and electricity”. Special Relativity. W. W. Norton. стр. 229—265.
Mould, Richard A. (2001). „Lorentz force”. Basic Relativity. Springer Science & Business Media. ISBN 0-387-95210-1.
Lawden, Derek F. (2012). An Introduction to Tensor Calculus: Relativity and Cosmology. Courier Corporation. стр. 74. ISBN 978-0-486-13214-3.
Vanderlinde, Jack (2006). „11.1:The Four-potential and Coulomb's Law”. Classical Electromagnetic Theory. Springer Science & Business Media. стр. 314. ISBN 1-4020-2700-1.
R. J. Gillespie & P. L. A. Popelier (2001). „Chemical Bonding and Molecular Geometry”. Environmental Science & Technology. Oxford University Press. 52 (7): 4108—4116. Bibcode:2018EnST...52.4108E. PMID 29510032. doi:10.1021/acs.est.7b06400.

Спољашње везе

„Density”. Encyclopædia Britannica (на језику: енглески). 8 (11 изд.). 1911.
„Density”. The New Student's Reference Work. 1914.
Video: Density Experiment with Oil and Alcohol
Video: Density Experiment with Whiskey and Water
Glass Density Calculation – Calculation of the density of glass at room temperature and of glass melts at 1000 – 1400°C
List of Elements of the Periodic Table – Sorted by Density
Calculation of saturated liquid densities for some components
Field density test Архивирано на веб-сајту Wayback Machine (15. децембар 2010)
Water – Density and specific weight
Temperature dependence of the density of water – Conversions of density units
A delicious density experiment Архивирано на веб-сајту Wayback Machine (18. јул 2015)
„Water density calculator”. Архивирано из оригинала 13. 07. 2011. г. Приступљено 27. 05. 2023. . Water density for a given salinity and temperature.
Liquid density calculator Архивирано 2013-01-22 на сајту Archive.today Select a liquid from the list and calculate density as a function of temperature.
Gas density calculator Архивирано 2013-01-22 на сајту Archive.today Calculate density of a gas for as a function of temperature and pressure.
Densities of various materials.
Determination of Density of Solid, instructions for performing classroom experiment.
Lam EJ, Alvarez MN, Galvez ME, Alvarez EB (2008). „A model for calculating the density of aqueous multicomponent electrolyte solutions”. Journal of the Chilean Chemical Society. 53 (1): 1393—8. doi:10.4067/S0717-97072008000100015  .
Radović IR, Kijevčanin ML, Tasić AŽ, Djordjević BD, Šerbanović SP (2010). „Derived thermodynamic properties of alcohol+ cyclohexylamine mixtures”. Journal of the Serbian Chemical Society. 75 (2): 283—293. CiteSeerX 10.1.1.424.3486  . doi:10.2298/JSC1002283R.

[1] Bray, Nancy (2015-04-28). „Science”. NASA. Архивирано из оригинала 30. 05. 2023. г. Приступљено 20. 3. 2023. „Mass can be understood as a measurement of inertia, the resistance of an object to be set in motion or stopped from motion.”

[2] „New Quantum Theory Separates Gravitational and Inertial Mass”. MIT Technology Review. 2010-06-14. Приступљено 2020-09-25.

[:0-3] „SI Units - Volume”. National Institute of Standards and Technology. 13. 4. 2022. Архивирано из оригинала 7. 8. 2022. г. Приступљено 7. 8. 2022.

[4] The National Aeronautic and Atmospheric Administration's Glenn Research Center. „Gas Density Glenn research Center”. grc.nasa.gov. Архивирано из оригинала 14. 4. 2013. г. Приступљено 9. 4. 2013.

[5] „Density definition in Oil Gas Glossary”. Oilgasglossary.com. Архивирано из оригинала 5. 8. 2010. г. Приступљено 14. 9. 2010.

[:5-6] „Balances, Weights and Measures” (PDF). Royal Pharmaceutical Society. 4. 2. 2020. стр. 1. Архивирано (PDF) из оригинала 20. 5. 2022. г. Приступљено 13. 8. 2022.

[7] Cardarelli, François (6. 12. 2012). Scientific Unit Conversion: A Practical Guide to Metrication (2nd изд.). London: Springer Science+Business Media. стр. 151. ISBN 978-1-4471-0805-4. OCLC 828776235.

[8] „Archimedes, A Gold Thief and Buoyancy”. Архивирано из оригинала 27. 08. 2007. г. Приступљено 27. 05. 2023. – by Larry "Harris" Taylor, Ph.D.

[9] Vitruvius on Architecture, Book IX, paragraphs 9–12, translated into English and in the original Latin.

[10] „EXHIBIT: The First Eureka Moment”. Science. 305 (5688): 1219e. 2004. doi:10.1126/science.305.5688.1219e  .

[11] Biello, David (2006-12-08). „Fact or Fiction?: Archimedes Coined the Term "Eureka!" in the Bath”. Scientific American.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]