密度是指一物質單位體積下的質量,常用希臘字母ρ或是英文字母D(Density)表示。在數學上,密度定義為質量除以體積的商
。及物體的質量與體積的比值[1]: 常見符號 其中ρ為密度,m為質量,V為體積。 有時(例如美國的石油業或天然氣產業)會將密度定義為單位體積的重量[2],不過在科學上是不精確的,此物理量應稱為比重量。 定义编辑密度是单位体积的物质具有的质量,即 式中, 为物体的质量, 为体积。对于质量分布均匀的物质,密度公式可简化为初等数学形式 另外,密度還有一個定義,即:質量與體積的"比值"。 公式的变形——质量方程式编辑根据密度的定义式 ,经变形,可以得到 。上面的公式通常被称作质量方程。可以利用上式,并结合一些几何关系,从而求出自然界中任一物体的质量。该式适用于自然界中的任何物体或物质,且不受物质状态的影响。质量方程已经在凝聚态物理学、固体物理学、连续介质力学、流体力学等众多物理学分支的定量分析当中得到了广泛的应用。 单位编辑国际单位制中密度的单位是kg/m3,其它常用的单位有g/cm3,以及工程中常用的t/m3。 特性编辑密度反映了物质本身的一种特性,它因此可以受到外界因素的影响。一般来讲,影响物质密度的主要物理量为压强和温度。 气体密度受压强和温度的影响比较明显,通常气体只给出标准状况下或者常温常压下的密度,其他状况下的密度可以通过气体的状态方程(例如理想气体状态方程或范德瓦尔斯方程)计算。 液体的密度主要取决于液体的组分,受温度的影响比较小(但有时也不能忽略)。很高的压强也会产生明显影响。 固体的密度受温度和压强影响而变化的特性类似于液体,且一般更不明显。 此外,还有其他可能影响物质密度的物理因素,比如磁场、电场等。在此不再赘述。 密度及比容编辑比容(specific volume)是一物質單位質量下的體積,是密度的倒數: 在熱力學中常用比容來描述一系統的特性,比容和密度都是內含性質,不隨物質的量而變化。 水的密度编辑
常见物质密度列表编辑下表中列出了部分均匀物质的密度。请注意,即使对于同一种物质,因为可能存在多种微观结构,也可能有不同的密度。对于某些混合物,因为采样的时间、地点不同,也可能有不同的数值(例如海水、汽油等)。下面的数据仅供粗略计算中参考。
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参考编辑
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