Масова густина

Густина́ (англ. density) — фізична величина, яка дорівнює відношенню маси речовини (матеріалу) до її об'єму. Є фізичною характеристикою будь-якої речовини, з якої складається тіло. Для випадку однорідних тіл густина визначається як відношення маси тіла ${\displaystyle m}$ до об'єму ${\displaystyle V}$, який воно займає. Отже, густина ${\displaystyle \rho }$ описується формулою:

Густина
Позначення величини	ρ
Розмірність	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{-3}{\mathsf {M}}}$
Формула	${\displaystyle \rho ={\frac {\mathrm {d} m}{\mathrm {d} V}}}$^[1]^[2]^[3]
Позначення у формулі	${\displaystyle \rho }$, ${\displaystyle m}$ і ${\displaystyle V}$
Символ величини (LaTeX)	${\displaystyle \rho }$ і ${\displaystyle \rho _{m}}$
Підтримується Вікіпроєктом
Рекомендована одиниця вимірювання	кілограм на кубічний метр^[3]^[4]^[5], ^d^[6] і ^d^[7]
Протилежне	питомий об'єм
Густина у Вікісховищі

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Густина (значення).

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Щільність.

${\displaystyle \rho ={\frac {m}{V}}}$.

У випадку неоднорідних речовин, густина не є сталою в просторі тіла і визначається для кожної його точки окремо, за умови, що обраний об'єм речовини ΔV, що охоплює задану точку з масою Δm, є якомога меншим. При розгляді речовини в околі точки ми отримуємо густину у цій точці як границю (лат. limes, «лімес») відношення маси Δm віднесеної до її об'єму ΔV за умови, що значення об'єму прямує до нуля ${\displaystyle {\Delta V\rightarrow 0}}$:

${\displaystyle \rho =\lim _{\Delta V\rightarrow 0}{\frac {\Delta m}{\Delta V}}={\frac {dm}{dV}}}$ .

Загальна інформація

Густина в системі SI вимірюється в кг/м³. В системі СГС одиниця вимірювання масової густини — г/см³.

Для сипких і пористих тіл розрізняють дійсну густину — без урахування порожнин — і явну густину як відношення маси речовини до всього займаного об'єму.

Як правило, в разі зменшення температури густина збільшується, але є речовини, густина яких у певних температурних діапазонах поводиться інакше, наприклад, вода і чавун.

У разі зміни агрегатного стану густина змінюється стрибкоподібно.

Найбільшу густину у Всесвіті мають чорні діри (ρ ≈ 10¹⁴ кг/м³) і нейтронні зорі (ρ ≈ 10¹¹ кг/м³). Найнижчу густину має міжгалактичний простір (ρ ≈ 10⁻³³ кг/м³).

В астрономії велике значення відіграє середня густина небесних тіл, оскільки за нею можна приблизно визначити склад цього тіла.

Різновиди

Густина відносна

Густина відносна — безрозмірнісна фізична величина, що рівна відношенню густини речовини, яка розглядається, до густини іншої речовини.

Наприклад, густина газу відносна — відношення густини газу до густини сухого повітря за нормальних умов (нормальної температури 0 °C, нормального тиску 101 325 Па = 760 мм рт.ст.) або стандартних (20 °C; 101 325 Па) умов. Відносна густина газу перебуває в прямій залежності від його молекулярної маси і змінюється приблизно від 0,5 до 1,2 і більше.

Інший приклад: густина нафти відносна (рос. относительная плотность нефти; англ. relative density of oil; нім. relative Erdöldichte f) — відношення густини нафти, визначеної за температури 20 °C, до густини дистильованої води за температури 4 °C.

Густина дійсна

Густина дійсна — характеристика речовини, яка кількісно визначається відношенням маси речовини до її об'єму у абсолютно щільному стані (без урахування пор, тріщин).

Чисельна густина

Число частинок, поділене на об’єм, який вони займають.

Одиниці вимірювання

У системі SI одиницею густини є кілограм на метр кубічний (кг/м³).

Літри і тонни не є частиною SI, але прийнятні для вживання разом з нею, у таких одиницях:

• кілограм на літр (=кілограм на кубічний дециметр)
• грам на мілілітр (=кілограм на кубічний сантиметр)
• тонна на метр кубічний (=мегаграм на кубічний метр)

У США, де використовується неметрична система, густина вимірюється в таких одиницях як:

• унція на кубічний дюйм (1 г/см³ = 0.578 oz/cu in)
• унція на рідку унцію (1 г/см³ = 1.043 oz/fl. oz)
• фунт на кубічний дюйм (1 г/см³ = 0.036 lb/cu in)
• фунт на кубічний фут (1 г/см³ = 62.438 lb/cu ft)
• фунт на кубічний ярд (1 г/см³ = 1685.55 lb/cu yd)
• фунт на рідкий галон (1 г/см³ = 8.345 lb/gal)
• фунт на бушель (1 г/см³ = 77.689 lb/bu)

Див. також

• Густина гідросуміші
• Густина гірської породи
• Густина заряду
• Густина пластового газу
• Густина пластової нафти
• Густина пульпи
• Густина струму
• Денситометрія
• Насипна густина
• Пікнометр
• Густина енергії
• Щільність

Примітки

1. 4-2 // Quantities and units—Part 4: Mechanics — 1 — ISO, 2006. — 24 p.
   d:Track:Q26711933d:Track:Q15028
2. 8-8 // Quantities and units—Part 8: Acoustics — 1 — ISO, 2007. — 13 p.
   d:Track:Q15028d:Track:Q26711938
3. 4-2 // Quantities and units — Part 4: Mechanics — 2 — ISO, 2019. — 15 с.
   d:Track:Q15028d:Track:Q73391977
4. 8-8.a // Quantities and units—Part 8: Acoustics — 1 — ISO, 2007. — 13 p.
   d:Track:Q15028d:Track:Q26711938
5. 4-2.a // Quantities and units—Part 4: Mechanics — 1 — ISO, 2006. — 24 p.
   d:Track:Q26711933d:Track:Q15028
6. 4-2.b // Quantities and units—Part 4: Mechanics — 1 — ISO, 2006. — 24 p.
   d:Track:Q26711933d:Track:Q15028
7. 4-2.c // Quantities and units—Part 4: Mechanics — 1 — ISO, 2006. — 24 p.
   d:Track:Q26711933d:Track:Q15028

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — .

Посилання

• Густина, питома маса // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 74. — .
• ГУСТИНА [ 10 березня 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія
• Густина // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.