Diferència entre revisions de la pàgina «Densitat»

Salta a la navegació Salta a la cerca
121 octets eliminats ,  fa 9 mesos
m (|thumb|right -> |miniatura)
| peu = El fenomen de la flotabilitat s'explica per la diferència de densitats entre l'objecte i el líquid en el qual aquest està submergit.
| unitat = kg·m<sup>-3</sup>
| símbols = ''ρ'd'''
| altres unitats =
| símbols = ''ρ''
| quantitats base =
| dimensió = [[massa|M]]·[[longitud|L]]<sup>-3</sup>
| extensiva =
| intensiva = Sí
| conservativa =
| transformació =
| derivacions =
}}
En [[física]] i [[química]], la '''densitat''' (símbol '''''ρd''''', la lletra grega [[ro]]) és una [[magnitud escalar]] que indica la [[massa]] per unitat de [[volum]] d'una substància.<ref name="gec">{{GEC|0174406|densitat}}</ref> La densitat és directament proporcional al valor de la massa i inversament proporcional al volum del cos. Matemàticament s'expressa com la massa dividida pel volum:
 
{{equació|<math>\rho d = \frac{m}{V}</math>}}
 
La unitat de mesura en el [[Sistema Internacional]] és el [[quilogram]] dividit per [[metre cúbic]] (kg/m<sup>3</sup>), encara que per motius històrics i pràctics, de vegades es mesura en [[gram]] dividit per [[centímetre cúbic]] (g/cm<sup>3</sup>).<ref name="gec"/>
Per simplificar la comparació de densitats entre diferents sistemes d'unitats, de vegades la densitat se substitueix per la quantitat [[adimensional]] anomenada [[densitat relativa]], la qual és la proporció entre la densitat d'un material respecte la d'un material pres com a referència (normalment l'[[aigua]]).<ref>{{GEC|0174410|densitat relativa}}</ref> En el cas de l'aigua, per exemple, una densitat relativa inferior a la unitat significa que la substància en qüestió flota en aigua. Matemàticament la densitat relativa s'expressa així:
 
{{equació|<math>s = \frac{\rho d}{\rho_ d_{aigua}}</math>}}
 
La densitat d'un material varia amb la [[temperatura]] i la [[pressió]]. Aquesta variació normalment és petita per a sòlids i líquids però molt més important per gasos. L'increment de pressió sobre un objecte fa decréixer el seu volum i, per tant, incrementar la seva densitat. L'increment de temperatura d'una substància (amb algunes excepcions) redueix la seva densitat, ja que n'incrementa el volum. En la majoria de materials, l'escalfament de la part inferior d'un fluid causa el fenomen de la [[convecció]] de la calor de baix cap amunt a causa de la disminució de la densitat del fluid escalfat.
La densitat en un [[medi continu]] és una magnitud escalar no fonamental definida en cada [[punt material]]. Sigui ''P'' un punt material d'un medi continu. Sigui una [[Successió (matemàtiques)|successió]] de volums materials de volum ''V<sub>i</sub>'' (decreixents) i de massa ''m<sub>i</sub>'', tals que tots continguin el punt ''P'' en el seu interior. S'anomena densitat del punt P al [[límit]] de la successió dels quocients <math>m_i/V_i</math> quan ''V<sub>i</sub>'' tendeix a 0:
 
<math>{\rho d}=\lim{\frac{m_i}{V_i}}</math>
 
== Canvis de densitat ==
En canvi, la densitat dels [[gas]]os es veu fortament afectada per la pressió. La densitat d'un [[gas ideal]] és:
 
{{equació|<math> \rho d = \frac {MP}{RT} \,</math>}}
 
On {{math|M}} és la [[massa molar]], {{math|P}} és la pressió, {{math|R}} és la [[constant dels gasos]] i {{math|T}} és la [[temperatura absoluta]]. Això significa que la densitat d'un gas ideal pot ser doblada doblant la pressió o reduint la temperatura absoluta a la meitat.
En el cas de la dilatació tèrmica volúmica a pressió constant i per a petits intervals de temperatura, la densitat varia de la següent manera:
 
{{equació|<math>\rho d = \frac {{\rho_ d_{T_0}}}{{(1 + \alpha \Delta T)}}</math>}}
 
On <math>\rho_{T_0}</math> és la densitat a una temperatura de referència <math>T_0</math> i <math>\alpha</math> és el [[coeficient de dilatació tèrmica]] del material a temperatures properes a <math>T_0</math>.
La densitat d'una [[solució química]] és la suma de les [[concentració màssica|concentracions màssiques]] dels components de la solució:
 
{{equació|<math>\rho d = \sum_i \varrho_i d_i \,</math>}}
 
Si l'equació anterior s'expressa com una funció de les densitats dels components purs de la mescla i la seva [[fracció volumètrica]], queda de la següent manera (sempre que no hi hagi interacció entre els components):
 
:<math>\rho d= \sum_i \rho_i d_i \frac{V_i}{V}\,</math>
 
== Llista de densitats ==
Usuari anònim

Menú de navegació