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घनत्व भौतिकी में किसी वस्तु की मात्रा का माप है जो किसी दिए गए भौतिक स्थान (आयतन) के भीतर मौजूद है। अधिकांश समय, "घनत्व" का अर्थ सम्मेलन द्वारा "जन घनत्व" लिया जाता है, लेकिन एक अवधारणा के रूप में यह केवल वर्णन करता है कि कुछ भीड़ कितनी है।
उदाहरण के लिए, हांगकांग का जनसंख्या घनत्व बहुत अधिक है, जबकि साइबेरिया की जनसंख्या बहुत कम है। लेकिन प्रत्येक मामले में, "लोग" विश्लेषण का विषय है।
कुछ मात्रा में एक तत्व से युक्त पदार्थों के लिए (उदाहरण के लिए, शुद्ध सोने या चांदी का एक ग्राम) या तत्वों का एक सजातीय मिश्रण (जैसे कि आसुत जल का एक लीटर, जिसमें एक ज्ञात, निश्चित अनुपात में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन शामिल हैं), यह माना जा सकता है कि नमूने के भीतर घनत्व में कोई सार्थक बदलाव नहीं हैं।
इसका मतलब है कि अगर आपके सामने 60 किलोग्राम की सजातीय वस्तु का घनत्व 12 किलोग्राम / L है, तो वस्तु के किसी भी चयनित छोटे हिस्से का घनत्व के लिए यह मान होना चाहिए।
घनत्व परिभाषित किया गया
घनत्व ग्रीक अक्षर rho (ρ) को सौंपा गया है और बस द्रव्यमान है म मात्रा से विभाजित वी। SI इकाइयाँ किलो / मी3, लेकिन g / mL या g / cc (1 mL = 1 cc) लैब सेटिंग्स में अधिक सामान्य इकाइयाँ हैं। इन इकाइयों को वास्तव में कमरे के तापमान पर 1.0 के रूप में पानी के घनत्व को परिभाषित करने के लिए चुना गया था।
औसत घनत्व उदाहरण
मौजूद पदार्थ या पदार्थों के प्रकार के आधार पर, घनत्व मिश्रण समस्या से निपटने के कई तरीके हैं।
सबसे सरल तब होता है जब आपको एन ऑब्जेक्ट्स का एक सेट दिया जाता है और सेट में ऑब्जेक्ट्स के औसत घनत्व को निर्धारित करने के लिए कहा जाता है। इस तरह के उदाहरण उन स्थितियों में पैदा होंगे जिनमें सेट में तत्व एक ही मूल "प्रकार" के हैं (जैसे, इंग्लैंड में लोग, मोंटाना में एक दिए गए जंगल में पेड़, टेनेसी में एक टाउन लाइब्रेरी में किताबें) लेकिन बहुत अधिक हो सकते हैं प्रश्न में विशेषता (जैसे, वजन, आयु, पृष्ठों की संख्या)।
उदाहरण: आपको अज्ञात रचना के तीन खंड दिए गए हैं, जिनमें निम्नलिखित द्रव्यमान और खंड हैं:
a) सेट में चट्टानों के घनत्व के औसत की गणना करें।
यह प्रत्येक चट्टान की अलग-अलग घनत्वों का पता लगाकर, उन्हें एक साथ जोड़कर और सेट में चट्टानों की कुल संख्या से विभाजित करके किया जाता है:
÷ 3 = (3,000 + 1,800 + 3,700) ÷ 3
= 2,833 जी / एल।
बी) एक पूरे के रूप में चट्टानों के सेट के औसत घनत्व की गणना करें।
इस स्थिति में आप कुल द्रव्यमान को कुल आयतन से विभाजित करते हैं:
(2,250 + 900 + 1,850) ÷ (0.75 +0.50 + 0.50) = 5,000 ÷ 1.75
= 2,857 जी / सी.सी.
संख्या भिन्न होती है क्योंकि चट्टानें इन गणनाओं के बराबर तरीकों में योगदान नहीं करती हैं।
औसत घनत्व सूत्र: पदार्थों का मिश्रण
उदाहरण: आपको किसी दूसरे ग्रह से सामग्री का 5-L (5,000 cc या mL) हिस्सा दिया जाता है और बताया गया है कि इसमें निम्नलिखित तत्वों के तीन जुड़े हुए टुकड़े हैं, जो कि मात्रा द्वारा सूचीबद्ध अनुपात में हैं:
एक पूरे के रूप में चंक का घनत्व क्या है?
यहां, आप मिश्रण के औसत घनत्व को प्राप्त करने के लिए प्रतिशत को पहले दशमलव में बदलते हैं, और व्यक्तिगत घनत्व द्वारा इन्हें गुणा करते हैं:
(0.15)(15) + (0.60)(1.0) + (0.25)(0.50) = 2.975 ग्राम / सी.सी.