Show ควความหนาแน่น ความหนาแน่นเป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m3) จากการศึกษาสมบัติของของเหลวพบว่า เมื่ออุณหภูมิคงตัวหรือเปลี่ยนแปลงไม่มาก ถือได้ว่าปริมาตรคงตัว ดังนั้นความหนาแน่นของของเหลวจึงมีค่าคงตัว ค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ 19.3 แสดงว่า ทองมีความหนาแน่นเป็น 19.3 เท่าของความหนาแน่นของน้ำ
หากนำโฟมและเหรียญโยนลงในบ่อน้ำ ผลย่อมเป็นที่แน่นอนเลยว่า โฟมจะลอยน้ำ ส่วนเหรียญก็คงจะจมลงสู่ก้นบ่อ และหากจะถามคำถามง่ายๆ ว่า “ทำไมโฟมจึงลอยและเหรียญจึงจมน้ำ” คำตอบที่มักจะได้รับกลับมามากที่สุดคือ “ไม่เห็นจะแปลกตรงไหนเลย เพราะโฟมมันเบา ส่วนเหรียญมันหนักกว่ามันจึงจมน้ำไง เรื่องแค่นี้ง่ายจะตาย…” แต่คำตอบนี้มันถูกต้องแค่ไหน? และ คำถามนี้มันง่ายจริงหรือไม่? งั้นลองถามเพิ่มอีกนิดว่า “แล้วเรือเดินสมุทรลำใหญ่มากๆ ซึ่งหนักไม่รู้กี่แสนกี่ล้านเท่าของเหรียญ มันลอยน้ำได้อย่างไร” อืม… น่าคิดนะ รูปแสดง เรือไททานิค เรือเดินสมุทรขนาดใหญ่ ว่าตามหลักการแล้ว การที่วัตถุใดจะจมหรือลอยน้ำนั้น ไม่ได้ขึ้นอยู่กับมวลหรือน้ำหนักของวัตถุเพียงอย่างเดียว แต่ขึ้นอยู่กับปริมาณที่เรียกว่า ความหนาแน่น ของวัตถุนั้น ความหนาแน่น จากความรู้ในระดับมัธยมศึกษาตอนต้นที่ว่า ความหนาแน่นของสารเป็นสมบัติเฉพาะของสารแต่ละชนิดและเป็นปริมาณที่บอกค่ามวลของสารในหนึ่งหน่วยปริมาตร ถ้าให้ m เป็นมวลของสารที่มีปริมาตร V และ D เป็นความหนาแน่นของสารแล้วสามารถเขียนเป็นความสัมพันธ์ ได้ว่า D=m/V และในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย นักเรียนจะได้พบกับความหนาแน่น ที่มีความหมายเดียวกัน แต่หน้าตาของสูตรแตกต่างกันออกไป ความหนาแน่น (density, สัญลักษณ์: ρ อักษรกรีก อ่านว่า โร ) เป็นอัตราส่วนของมวลต่อปริมาตรของสาร ในระบบ S.I. มีหน่วยเป็น กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นเฉลี่ย (average density) หาได้จากผลหารระหว่างมวลรวมกับปริมาตรรวม ดังสมการ โดยที่ ρ คือความหนาแน่นของวัตถุ (หน่วย กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร)m คือมวลรวมของวัตถุ (หน่วย กิโลกรัม)V คือปริมาตรรวมของวัตถุ (หน่วย ลูกบาศก์เมตร)ข้อควรจำ (หรือเปล่า) ความหนาแน่นเป็นปริมาณสเกลาร์ มีหน่วยเป็นกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m^3) ตาราง 1 ความหนาแน่นของสารบางชนิดที่อุณหภูมิ 0 ℃ และความดัน 1 บรรยากาศ
จากการศึกษาสมบัติของของเหลวพบว่า เมื่ออุณหภูมิคงตัวหรือเปลี่ยนแปลงไม่มาก ถือได้ว่าปริมาตรคงตัว ดังนั้นความหนาแน่นของของเหลวจึงมีค่าคงตัว เกือบลืมอีกแล้ว อุณหภูมิของของสารที่เปลี่ยนแปลงไป มีผลทำให้ความหนาแน่นของสารเปลี่ยนแปลงไปด้วย ดังนั้นการกำหนดค่าความหนาแน่นของสารที่ละเอียด ควรจะระบุอุณหภูมิของสารนั้นด้วย เช่นน้ำบริสุทธิ์ ที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส มีความหนาแน่น 1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เป็นต้น ความรู้เพิ่มเติม ความหนาแน่นสัมพัทธ์ เป็นการบอกว่าความหนาแน่นของสารชนิดหนึ่ง
มีความหนาแน่นเป็นกี่เท่าของความหนาแน่นของน้ำ(ความหนาแน่น 10^3 kg/m^3 ) ดังนั้น ปรอทมีความหนาแน่นสัมพัทธ์ = 13.6 x 10^3 / 10^3 = 13.6 ข้อสังเกต –
ความหนาแน่นสัมพัทธ์ไม่มีหน่วย ความหนาแน่นของสารผสม เมื่อนำของเหลวสองชนิดมาผสมเป็นเนื้อเดียวกัน โดยกำหนดให้สารชนิดที่หนึ่งมีความหนาแน่น และปริมาตรค่าหนึ่ง และสารชนิดที่สองมีความหนาแน่นและปริมาตรอีกค่าหนึ่ง เราสามารถหาความหนาแน่นของสารผสมนี้ได้จากอัตราส่วนของมวลผสมกับปริมาตรผสม แล้วยังแทนมวลของสารแต่ละชนิดได้ด้วยผลคูณของความหนาแน่นกับปริมาตรของสาร แต่ละชนิด ตามสมการ การเปรียบเทียบความหนาแน่นของวัตถุ เมื่อนำวัตถุหย่อนลงในของเหลวแล้วสังเกตการลอยหรือการจมของวัตถุในของเหลว สามารถเปรียบเทียบความหนาแน่นของวัตถุกับความหนาแน่นของของเหลวนั้นได้ ดังนี้ รูปแสดงผลของวัตถุในของเหลว จากรูปบน วัตถุ A จมอยู่ที่ก้นภาชนะแสดงว่า ความหนาแน่นของวัตถุ A มากกว่าความหนาแน่นของของเหลว วัตถุ B ลอยปริ่มๆผิวของเหลว แสดงว่าวัตถุ B มีความหนาแน่นเท่ากับความหนาแน่นของของเหลว วัตถุ C ลอยพ้นผิวของเหลว แสดงว่าวัตถุ C มีความหนาแน่นน้อยกว่าความหนาแน่นของของเหลว รูปแสดงการเปรียบเทียบความหนาแน่น อยู่บนความหนาแน่นน้อย อยู่ล่างความหนาแน่นมาก เรียนรู้เพิ่มเติม ทำไมเรือเหล็กจึงลอยน้ำได้ คลิก ที่นี่ ตัวอย่างการนำความรู้เรื่องความหนาแน่นไปใช้ ตัวอย่างการประยุกต์ความรู้เรื่องความหนาแน่นในการทำของประดับบ้าน ตัวอย่างการประยุกต์ความรู้เพื่ออธิบายว่าทำไมในทะเลบางแห่ง คนถึงไมจมน้ำเลย ไข่เก่า-ไข่ใหม่ ความหนาแน่นหาได้อย่างไรการหาความหนาแน่นคำนวณได้จากสูตร D = M/V. โดย D คือ ความหนาแน่น มีหน่วยเป็น กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cm^3) หรือ กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (kg/m^3)
ความหนาแน่นหมายถึงอะไรความหนาแน่น หมายถึง อัตราส่วนระหว่างปริมาณของมวลสารต่อหน่วยปริมาตร เป็นสมบัติทางกายภาพ (physical properties) ของวัสดุ
ความหนาแน่นใช้อะไรวัดการตรวจวัดความหนาแน่นของสารที่เป็นของเหลว
ซิงเกอร์แก้วขนาด 10 มิลลิลิตร สำหรับการวัดความหนาแน่นของของเหลว เป็นอุปกรณ์เสริมมีทั้งแบบที่ผ่านการสอบเทียบแล้วและแบบที่ยังไม่ผ่านการสอบเทียบ หรือจะใช้พิคโนมิเตอร์หรือเครื่องวัดความหนาแน่นแบบดิจิทัลวัดความหนาแน่นของของเหลวก็ได้
Specific Gravity และ Density ต่างกันอย่างไรความถ่วงจำเพาะ (specific gravity) คือ อัตราส่วนระหว่างความหนาแน่น (density) ของวัตถุต่อความหนาแน่นของน้ำ ณ อุณหภูมิหนึ่ง ความถ่วงจำเพาะไม่มีหน่วย และเป็นสมบัติทางกายภาพ (physical properties) ของวัสดุ เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำที่มีความถ่วงจำเพาะเท่ากับ 1 วัตถุที่มีความถ่วงจำเพาะ มากกว่าน้ำ (>1) จะจมน้ำ ส่วนวัตถุที่มีค่า ...
|