Главная

Сабақ 5. Заттың тығыздығы - Оқу материалдары

Бүгінгі сабақта сіздер жаңа физикалық шамамен – заттың тығыздығымен танысасыздар

Тапсырмаларды шешу барысында заттың тығыздығын, дене массасы мен көлемін есептеуді үйренесіздер.

Бізді қоршаған денелер әртүрлі заттардан, яғни темірден, шыныдан, ағаштан, резеңкеден және т. б. тұратыны белгілі. Дененің салмағы оның мөлшері мен осы денені құрайтын затқа байланысты. Сонымен қатар, бірдей көлемдегі, бірақ әртүрлі заттардан жасалған денелер әртүрлі массада болады. Таразыда көлемі бірдей, бірақ әртүрлі заттардан жасалған екі цилиндрді өлшейік. Мысалы, бір цилиндр алюминийден, ал екіншісі қорғасыннан жасалған болсын.

Бірдей массадағы әртүрлі заттардың көлемі әртүрлі болуы мүмкін.

Мысалы, бір килограмм мұз бен бір килограмм темірді алайық. Қай заттың көлемі үлкен болады деп ойлайсыз? Мұздың көлемі темір текшенің көлемінен 9 есе көп.

Тығыздықтың анықтамасын енгізейік:

Тығыздық деп сол заттың көлем бірлігіндегі заттың массасы неге тең екенін көрсететін шаманы айтады. Заттың тығыздығын анықтау үшін дене массасын оның көлеміне бөлу қажет:

тығыздық = масса/ көлем.

Белгілеуді енгізейік: ρ– заттың тығыздығы ( грек әрпі, «ро» деп оқылады), m –дене массасы, V- оның көлемі. Тығыздықты анықтауға арналған формула:

Заттың массасын табу үшін заттың массасын көлемге көбейту керек

Ал дененің көлемін табу үшін массаны тығыздыққа бөлу қажет

Кез-келген физикалық шама сияқты тығыздықтың да өзіндік өлшемділігі болады. СИ бірліктер жүйесінде тығыздық [ кг/ м3] өлшенеді. Тығыздық көбінесе [ г/ см3] өлшенеді.

Тығыздық – кестелік шама. Бұл сұйықтықтардың, қатты заттар мен газ тәрізді заттардың тығыздығы қазірдің өзінде есептеліп, кестеге енгізілгенін білдіреді.

Әр түрлі күйдегі бір заттың тығыздығы әртүрлі екенін байқау өте маңызды.

Мысалы, судың тығыздығы - 1000 кг/м3, мұздың тығыздығы - 900 кг/ м3, ал су буының тығыздығы -0,59 кг/м3-ке тең.

Заттың тығыздығы оның құрамындағы атомдардың массасына және заттың құрамындағы атомдар мен молекулалардың тығыздығына байланысты. Атомдардың массасы неғұрлым көп болып, олар бір-біріне жақын орналасса, тығыздық соғұрлым жоғары болады.

Заттың тығыздығын қалай табуға болатындығын білу үшін мысалды қарастырайық.

Көлемі 0,35 м3 болатын қорғасын денесінің массасын анықтаңыз.

Тапсырманың қысқаша шартын жазбас бұрын, кестеден қорғасынның тығыздығын анықтаймыз. Қорғасынның тығыздығы – 11,300 кг/м3. Шарттағы барлық шамалар СИ жүйесінде келтірілгендіктен, тапсырманың шешіміне бірден көшуге болады.

Тапсырманың шартында тығыздық берілген, сондықтан алдымен тығыздық формуласын жазып алып, кейін алгебралық түрлендіру ережелеріне сәйкес осы формуладан дене массасын өрнектейік. Енді біздің сиқырлы үшбұрышымызға жүгінейік.