![[슬기로운 실험생활] 금속의 밀도 측정(밀도,부피,질량,물질의특성)](https://i.ytimg.com/vi/pj8LUWjSd5o/hqdefault.jpg)
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질량, 밀도 및 부피의 관계
밀도 물체 또는 물질의 질량 대 부피의 비율을 설명합니다. 질량 힘이 작용할 때 가속되는 재료의 저항을 측정합니다. 뉴턴의 제 2 운동 법칙에 따르면F = ma), 물체에 작용하는 순 힘은 질량 배 가속도의 곱과 같습니다.
질량에 대한 공식적인 정의를 통해 에너지, 운동량, 구심력 및 중력을 계산하는 것과 같은 다른 단점에 넣을 수 있습니다. 중력은 지구 표면에서 거의 동일하기 때문에 무게는 질량의 좋은 지표가됩니다. 측정 된 물질의 양을 늘리거나 줄이면 물질의 질량이 증가하고 감소합니다.
팁
질량, 밀도 및 부피 사이에는 명확한 관계가 있습니다. 질량 및 부피와는 달리, 측정 된 물질의 양을 증가시키는 것은 밀도를 증가 시키거나 감소시키지 않습니다. 다시 말하면 담수의 양을 10 그램에서 100 그램으로 늘리면 부피는 10 밀리리터에서 100 밀리리터로 바뀌지 만 밀도는 1 밀리 리터당 1 그램으로 유지됩니다 (100g ÷ 100mL = 1g / mL).
이것은 많은 물질을 식별 할 때 밀도를 유용한 속성으로 만듭니다. 그러나 온도와 압력의 변화에 따라 부피가 변하기 때문에 온도와 압력에 따라 밀도도 변할 수 있습니다.
측정 량
주어진 질량과 음량, 물질이 물체 또는 물질의 물리적 공간을 얼마나 차지하는 지에 따라 밀도는 주어진 온도와 압력에서 일정하게 유지됩니다. 이 관계에 대한 방정식은 ρ = m / V 어느 ρ (rho)는 밀도입니다 엠 질량이고 V 부피 단위로 밀도 단위 kg / m3. 밀도의 역수 (1/ρ)는 특정 양m 단위로 측정3 /킬로그램.
부피는 물질이 차지하는 공간의 양을 나타내며 리터 (SI) 또는 갤런 (영어)으로 표시됩니다. 물질의 부피는 얼마나 많은 물질이 존재하고 물질의 입자가 얼마나 밀접하게 포장되어 있는지에 의해 결정됩니다.
결과적으로 온도와 압력은 물질, 특히 가스의 부피에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 질량과 마찬가지로, 재료의 양을 늘리거나 줄이면 물질의 양이 증가하고 감소합니다.
압력, 부피 및 온도의 관계
가스의 경우, 부피는 항상 가스가 들어있는 용기와 동일합니다. 즉, 가스의 경우 이상적인 가스 법칙을 사용하여 부피를 온도, 압력 및 밀도와 관련시킬 수 있습니다. PV = nRT 어느 피 atm (대기압 단위)의 압력입니다. V m의 부피입니다3 (입방 미터), 엔 가스의 몰수입니다 아르 자형 보편적 인 가스 상수는아르 자형 = 8.314 J / (mol x K)) 및 티 켈빈 단위의 가스 온도입니다.
••• Syed Hussain Ather다른 모든 양이 일정하게 유지 될 때 변화하는 부피, 압력 및 온도 사이의 관계를 설명하는 세 가지 법칙이 더 있습니다. 방정식은 피1V1 = P2V2, 피1/티1 = P2/티2 과 V1/티1 = V2/티2 Boyles Law, Gay-Lussacs Law 및 Charless Law로 각각 알려져 있습니다.
각 법에서 왼쪽 변수는 초기 시점의 부피, 압력 및 온도를 나타내며 오른쪽 변수는 나중에 다른 시점에서이를 나타냅니다. Boyles Law의 경우 온도는 일정하고 Gay-Lussacs Law의 경우는 일정하며 Charless Law의 경우 압력이 일정합니다.
이 세 가지 법칙은 이상적인 가스 법칙과 동일한 원칙을 따르지만 온도, 압력 또는 부피가 일정하게 유지되는 점의 변화를 설명합니다.
질량의 의미
사람들은 일반적으로 물질이 얼마나 많이 존재하는지 또는 물질이 얼마나 무거운지를 나타 내기 위해 질량을 사용하지만, 사람들이 다른 과학적 현상의 질량을 참조하는 다양한 방법은 질량이 모든 사용을 포괄하는보다 통일 된 정의를 필요로한다는 것을 의미합니다.
과학자들은 일반적으로 전자, 보손 또는 광자와 같은 아 원자 입자가 질량이 매우 작은 것으로 이야기합니다. 그러나이 입자의 질량은 실제로 에너지 일뿐입니다. 양성자와 중성자의 질량은 글루 론 (양성자와 중성자를 함께 유지하는 물질)에 저장되어 있지만, 전자의 질량은 전자가 양성자와 중성자보다 약 2,000 배 더 가벼우므로 훨씬 더 무시할 수 있습니다.
글루온은 중성자와 양성자를 함께 묶는 데있어서 전자기력, 중력, 약한 핵력과 함께 우주의 4 가지 기본 힘 중 하나 인 강한 핵력을 설명합니다.
우주의 질량과 밀도
전체 우주의 크기는 정확히 알려져 있지 않지만, 과학자들이 연구 한 우주의 물질 인 관측 가능한 우주의 질량은 약 2 x 10입니다.55 g, 은하수 크기의 약 250 억 개의 은하. 이것은 암흑 물질을 포함하여 140 억 광년에 걸쳐 있으며, 과학자들이 그 물질로 만들어진 것과 빛나는 물질, 별과 은하를 설명하는 것을 완전히 확신하지 못하는 물질. 우주 밀도는 약 3 x 10입니다-30 g / cm3.
과학자들은 우주 마이크로파 배경 (우주의 원시 단계에서 발생하는 전자기파의 인공물), 슈퍼 클러스터 (은하의 클러스터) 및 빅뱅 핵 합성 (비 수소 핵의 초기 단계에서의 변화)을 관찰함으로써 이러한 추정치를 도출합니다. 우주).
암흑 물질과 암흑 에너지
과학자들은 우주의 이러한 특징을 연구하여 우주가 계속 확장 될 것인지 아니면 어느 시점에서 붕괴 될 것인지를 결정합니다. 우주가 계속 팽창함에 따라 과학자들은 중력이 물체 사이에 팽창력을 늦추기 위해 서로에게 매력적인 힘을 준다고 생각했습니다.
그러나 1998 년 허블 우주 망원경은 먼 초신성의 관측으로 우주가 시간이 지남에 따라 확장 된 우주라는 것을 보여 주었다. 과학자들은 정확히 가속을 일으키는 원인을 파악하지 못했지만이 확장 가속은 과학자들이이 알려지지 않은 현상의 이름 인 암흑 에너지가이를 설명 할 것이라고 이론화하도록 이끌었습니다.
우주에는 질량에 관한 많은 미스테리가 남아 있으며, 대부분의 우주 질량을 설명합니다. 우주에서 질량 에너지의 약 70 %는 암흑 에너지에서, 약 25 %는 암흑 물질에서 비롯됩니다. 보통 문제에서 5 % 정도만 발생합니다. 우주에서 다양한 유형의 질량에 대한 이러한 상세한 그림은 다양한 과학적 단점에서 다양한 질량이 얼마나 될 수 있는지 보여줍니다.
부력과 비중
물 속에서 물체의 중력과 부력 물체가 떠오르거나 가라 앉는 지 여부를 결정합니다. 물체의 부력 또는 밀도가 액체의 부력 또는 밀도보다 크면 부유하고, 그렇지 않으면 가라 앉습니다.
강철의 밀도는 물의 밀도보다 훨씬 높지만 적절하게 성형되면 공간이 줄어들면 강철선이 만들어집니다. 물의 밀도가 얼음의 밀도보다 큰 이유는 왜 얼음이 물에 떠오르는 지 설명합니다.
비중 기준 물질 밀도로 나눈 물질의 밀도입니다. 이 참조는 가스 용 물이없는 공기 또는 액체 및 고체 용 담수입니다.