Hustota: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
m Editace uživatele Fhvdgh (diskuse) vráceny do předchozího stavu, jehož autorem je Hugo
značka: rychlé vrácení zpět
značka: možný vandalismus
Řádek 20:
Stejný význam má veličina '''objemová hmotnost''', zaváděná pro pórovité a sypké látky.
 
= hmotností jednotlivých [[hmotný bod|bodů]], které se nacházejí v objemu <math>\Delta V</math>, tzn.
== Hustota jako fyzikální veličina ==
'''Hustota''', zřídka označovaná také "přesněji" jako ''hustota hmotnosti'' či zastarale ''měrná hmotnost''<ref group="pozn.">Od 80. let 20. století normy pro veličiny a jednotky připouštějí název s přívlastkem měrný pro veličiny vztažené na jednotku hmotnosti, tedy kilogramové množství, a nemohou se vztahovat na jednotku objemu.</ref>) je [[fyzikální veličina]], která vyjadřuje [[hmotnost]] [[objem]]ové jednotky [[látka|látky]]. Hustota se značí: ''[[Ró|ρ]]'' [ró]
 
=== Značení a jednotky ===
* Doporučená značka veličiny: ''[[Ró|ρ]]'' [ró]
* [[fyzikální jednotka|Jednotka]] [[soustava SI|SI]]: ''[[kilogram na metr krychlový]]'', značka jednotky: kg/m<sup>3</sup> (kg.m<sup>-3</sup>)
* Další používané jednotky: gram na centimetr krychlový g/cm<sup>3</sup>, kilogram na litr kg/l
* [[měřidlo|Měřidla]]: [[hustoměr]], [[pyknometr]], [[Mohrovy vážky]] a další, pro hrubé stanovení postačí [[odměrný válec]]
 
=== Vzorec ===
Měrná hmotnost je definována jako podíl [[hmotnost]]i <math>m</math> a [[objem]]u <math>V</math> [[těleso|tělesa]], tzn.
:<math>\rho = \frac{m}{V}</math>
 
Hustota v jednotlivých částech tělesa nemusí být stejná, ale může se měnit. Hustota se také může měnit v [[čas]]e (při studiu [[tuhé těleso|tuhých těles]] lze však závislost na čase obvykle zanedbat). Obecně je tedy hustota [[funkce (matematika)|funkcí]] [[soustava souřadnic|souřadnic]] a času, tzn. <math>\rho = \rho(x,y,z,t)</math>.
 
V takovém případě je potřeba sledovat hustotu v různých částech tělesa, přičemž její velikost získáme ze vztahu
:<math>\rho = \frac{\Delta m}{\Delta V}</math>
 
Pokud je těleso popisováno [[soustava hmotných bodů|soustavou hmotných bodů]], potom lze hmotnostní element <math>\Delta m</math> vyjádřit jako [[sčítání|součet]] hmotností jednotlivých [[hmotný bod|bodů]], které se nacházejí v objemu <math>\Delta V</math>, tzn.
:<math>\Delta m = \sum_{i\in\Delta V}m_i</math>,
kde <math>m_i</math> je hmotnost <math>i</math>-tého hmotného bodu.
 
Uvažujeme-li s rovnoměrným rozložením látky v prostoru (např. v [[mechanika kontinua|mechanice kontinua]]), lze pro získání hustoty v daném bodě použít vztah
:<math>\rho = \frac{\mathrm{d}m}{\mathrm{d}V} = \lim_{\Delta V \to 0}\frac{\Delta m}{\Delta V}</math>,
kde naznačená [[derivace]] se bere v tzv. "makroskopickém smyslu", tedy limitní proces končí na elementech objemu, ve kterých se neprojevuje částicová struktura látek.
 
Ve speciálních případech, kdy se lokální hustota mění skokem a derivace ani ve výše uvedeném makroskopickém smyslu neexistuje (pórovité látky, sypké látky), existuje pouze průměrná hodnota pro větší elementy objemu. V těchto případech se doporučuje nazývat tuto veličinu '''objemovou hmotností'''.
 
=== Příklady hustot některých materiálů ===
* [[vzduch]] ~ 1,29 kg/m<sup>3</sup>
* [[aerogel]] ~ 1,9 kg/m<sup>3</sup>, nejlehčí člověkem vyrobená pevná látka
* [[voda]] ~ 1000 kg/m<sup>3</sup>, [[mořská voda]] ~ 1025 kg/m<sup>3</sup>
* [[osmium]] ~ 22&nbsp;590 kg/m<sup>3</sup>, [[chemický prvek]] s největší hustotou
* [[bílý trpaslík]] ~ 10<sup>9</sup> kg/m<sup>3</sup>
* [[neutronová hvězda]] ~ 10<sup>13</sup> – 10<sup>15</sup> kg/m<sup>3</sup>
* [[benzín]] ~ 750 kg/m<sup>3</sup>
 
== Objemová hmotnost ==