质量密度是什么意思?
物体的质量密度定义为其单位体积的质量。这个参数可以用几个不同的单位来表示,包括千克每米立方(kg/m)3.)和磅每平方英尺(lb/ft .2).质量密度用小写的希腊字母ρ来表示,尽管拉丁字母D在历史上也被使用过。
在数学上,质量密度用以下公式表示:
ρ= M / V
地点:
质量密度
M =流体或固体的质量
流体或固体的体积
质量密度是一种物质、物质或物体的质量(或粒子的数量)与它所占据的空间的关系的表示。然而,这种测量不一定是恒定的;质量密度取决于几个因素,包括温度和压力。
例如,气体受热时会膨胀。换句话说,它们的体积随着温度的升高而增大。根据上面的公式,如果气体的体积膨胀,它的密度就会减小。
质量密度也与物体的腐蚀程度有关。当铁腐蚀时,金属氧化形成锈占用更多的空间比原来的金属要多。这种膨胀和密度的降低会导致一些缺陷,如混凝土开裂和剥落。
质量密度有几个不同的术语,包括密度、体积质量密度和比质量。
腐蚀百科解释质量密度
为了简化不同材料密度在不同测量单位之间的比较,还使用了其他术语,如相对密度或比重。这些无量纲参数表示材料的质量密度与标准材料(通常是水)的质量密度之比。因此,如果一个物体的相对密度小于1,这意味着它的密度小于水,很可能会浮起来。
如前所述,密度随环境温度和压力而变化。因此,各种材料和元素的密度通常是在温度和压力(STP)的标准条件下测量和记录的,即273.15°K(0.0°C)和100 kPa (0.987 atm)。
增加物体或物质上的压力几乎总是增加其密度。例如,一个海绵球以特定的密度开始。如果你把球捏在手里,它的重量是不变的;然而,它的体积会随着被压缩而变化。由于同样的质量包含在更小的体积中,根据ρ = M/V,它的密度会增加。
随着温度的变化,材料的密度则相反。由于膨胀和体积的增加,提高物质的温度几乎总是降低其密度。然而,也有一些明显的例外。例如,水密度的增加在0°C到4°C的熔点之间。
一些常见材料的密度
下面列出的是常见元素和材料的密度。请注意,以下数值是在标准温度和压力(STP)条件下给出的。
材料 |
密度,ρ(公斤/米3.)
|
水
|
1000 |
混凝土 |
2400 |
钢 |
7,750 - 8,050(视乎合金元素而定)
|
氢
|
0.0898 |
空气(海平面) |
1.2 |