مبانی علمی: چگالی چیست؟
چگالی (Density) یا جرم حجمی، نشاندهنده فشردگی ذرات تشکیلدهنده یک ماده است. هرچقدر ذرات یک ماده به هم فشردهتر باشند، آن ماده چگالی بالاتری دارد. برای مثال، سرب چگالی بسیار بالاتری نسبت به پنبه دارد، حتی اگر حجم برابری داشته باشند. این کمیت اسکالر با نماد یونانی "رو" ($\rho$) نمایش داده میشود و ویژگی ذاتی هر ماده است.
فرمول محاسبه چگالی
سادهترین و بنیادیترین فرمول در مکانیک سیالات و جامدات: تقسیم جرم بر حجم.
مثالهای واقعی
روغن و آب
چگالی روغن حدود ۹۰۰ و آب ۱۰۰۰ است. چون ۹۰۰ کمتر از ۱۰۰۰ است، روغن روی آب شناور میماند.
شناسایی طلا
ارشمیدس با محاسبه چگالی تاج پادشاه فهمید که طلا خالص نیست. چگالی طلای خالص باید ۱۹.۳ g/cm³ باشد.
هوای گرم
هوای گرم منبسط میشود (حجم زیاد)، پس چگالی آن کم میشود و به سمت بالا حرکت میکند (اساس کار بالن).
اشتباهات رایج
- ×
استفاده از گرم برای جرم و متر مکعب برای حجم: نتیجه عددی بسیار کوچک و بیمعنی خواهد بود. واحدها باید همخوان باشند.
- ×
اشتباه گرفتن "غلظت" با "چگالی": غلظت مربوط به محلولهاست (مقداری ماده در حلال)، اما چگالی مربوط به خود ماده خالص است.