Gustina

Za druge upotrebe, pogledajte Gustina (višeznačna odrednica).

Gustina je po definiciji odnos mase i zapremine nekog tela.

${\rho }={m \over V}$

U ovoj formuli ${\rho }$ (ro) označava gustinu, m označava masu tela, a V njegovu zapreminu. Dimenzije gustine su M L^-3 a SI jedinica: kilogram po kubnom metru - kg/m³).

Gustine elemenata i čistih jedinjenja su karakteristične konstante ali pošto zavise od temperature, saopštavaju se zajedno sa temperaturom na kojoj su određene.

Na gustinu neke materije utiče sastav, temperatura, agregatno stanje, alotropski oblik, električno polje itd. Jedan od prvih zadataka fizičke hemije je bio da na osnovu merenja makroskopskih osobina materije dokuči nešto o njenoj mikroskopskoj građi. U tom pogledu gustina je od ogromnog značaja jer su na osnovu merenja gustine i indeksa prelamanja ili dielektrične konstante izračunavala molekulska refrakcija a na osnovu nje, dimenzije molekula.

Zanimljivo je da su za merenje gustine gasovitog azota godine 1904. Nobelove nagrade dobili Vilijem Remzi za hemiju i Lord Rejli za fiziku. Naime, iz veoma male razlike u gustinama azota iz vazduha i hemijski dobijenog azota oni su zaključili da u vazduhu pored azota postoji još neki gas i tako su pronašli argon. To je suština fizičke hemije - meriti nešto obično i iz toga pronaći nešto neobično.

Gustina čvrstih tela u (kg/m³) na 20°C

Telo	u kg/m³	Telo	u kg/m³
Aluminijum	2720	Magnezijum	1740
Antimon	6685	Mangan	7400
Arsen	5776	Bakar (elektrolitni)	8933
Azbest	2000-2800	grupa minerala-mika	2600-3200
Bakelit	1340	Mikanit	1900-2600
Barijum	3600	Molibden	10200
Berilijum	2690-2700	Legura bakra sa cinkom	8400-8700
Bor (hemijski element)	3300	Naftalin	1150
Beton	1800-2400	Nikl	8350-8900
Bizmut	9807	Nikelin	8600-8850
Bronza	8800-8900	Novo srebro	8400-8700
Celuloza	1380	Najlon	1140
Hrom	6920	Olovo	11300-11400
Hromonikelin	8200-8370	Parafin	870-910
Opeka	1400-2200	Pesak (suv)	1550-1800
Kalaj (beli)	7200-7400	Platina	21300-21500
Cink	7130-7200	Pleksiglas	1180-1200
Drvo	800	Porcelan	2300-2500
- hrast	600-900	Kalijum	870
- lipa	400-600	Šalitra	2260
Duraluminijum	2800	Sumpor monoklitni	1960
Ebonit	1100-1300	Sumpor romboidan	2067
Elektron (legura magnezijuma)	1740-1840	Koža (suva)	860
Fosfor beli	1830	Natrijum	980
Gips	2310-2330	Srebro	10500
Glina (suva)	1500-1800	Čelik	7500-7900
Grafit	2300-2720	nerđajući čelik	7860
Guma	1100-1190	Topljeni čelik	7840
Palakvijum	960-990	Sneg	125
Invar	8000	Staklo obično	2400-2800
Iridijum	22400	Kvarcno staklo	2900
Kadmijum	8640	Masti	920-940
Pampur	220-260	Tantal	16600
Kreda	1800-2600	Drveni ugalj	300-600
Kobalt	8900	Volfram	19100
Silicijum	2329,6	Vosak	950-980
Kvarc	2500-2800	Zlato	19282
Igelit	1350	Gvožđe čisto (α)	7875
Led na 0 °C	880-920	Gvožđe (sivo)	800-7250

Gustina tečnosti u (kg/m³) na 22°C

Za određivanje gustine tečnosti može se koristiti instrument areometar.

Menzura sa različito obojenim tečnostima različite gustine

• aceton - 790
• etilalkohol - 790
• metilalkohol - 790
• benzen - 880
• benzin - 700
• etilni etar - 716
• krv (ljudska) - 1050
• azotna kiselina - 1410
• sirćetna kiselina - 1050
• sumporna kiselina - 1840
• sona kiselina - 1190
• nafta - 810
• maslinovo ulje - 920
• ricinusovo ulje - 950
• živa - 13546
• toluen - 870
• voda - 998

Gustina gasova u (kg/m³) na 20°C

• etin - 1,17
• amonijak - 0,76
• argon - 1,780
• azot - 1,25
• butan - 2,703
• hlor - 3,21
• hlorovodonik - 1,64
• deuterijum - 0,188
• azot dioksid - 2,05
• sumpor dioksid - 2,83
• ugljen-dioksid - 1,96
• etan - 1,32
• fluor - 1,69
• helijum - 0,178
• metan - 0,71
• vazduh - 1,29
• propan - 2,019
• sumporvodonik - 1,529
• kiseonik - 1,43
• ugljen-monoksid - 1,25
• vodonik - 0,0898

Istorija

U poznatoj, ali verovatno apokrifnoj priči, Arhimed je dobio zadatak da utvrdi da li je zlatar kralja Hijera proneverio zlato tokom izrade zlatnog venca posvećenog bogovima i zamenio ga drugom, jeftinijom legurom. Arhimed je znao da se venac nepravilnog oblika može smrskati u kocku čija se zapremina može lako izračunati i uporediti sa masom; ali car to nije odobravao. Zbunjen, Arhimed se navodno okupao u kupatilu i uočio da se iz porasta nivoa vode nakon uranjanja može izračunati zapremina zlatnog venca kroz istiskivanja vode. Nakon ovog otkrića, on skočio iz kupatila i nag trčao ulicama vičući: „Eureka! Eureka!” (Εύρηκα! na grčkom znači „pronašao sam“). Kao rezultat toga, termin „eureka” je ušao u uobičajeni govor i danas se koristi da označi trenutak prosvetljenja.

Ova priča se prvi put pojavila u pisanoj formi u Vitruvijevim Knjigama o arhitekturi, dva veka nakon što se navodno odigrala. Neki naučnici su sumnjali u tačnost ove priče, rekavši između ostalog da bi metoda zahtevala precizna merenja koja bi u to vreme bilo teško izvršiti.

Vidi još

• Mohrova vaga

Literatura

• A. Halpern (1988). 3000 Solved Problems in Physics. Schaum Series, Mc Graw Hill. ISBN 978-0-07-025734-4. 
• G. Woan (2010). The Cambridge Handbook of Physics Formulas. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-57507-2. 
• P. A. Tipler, G. Mosca (2008). Physics for Scientists and Engineers - with Modern Physics (6th izd.). Freeman. ISBN 978-0-7167-8964-2. 
• R.G. Lerner, G.L. Trigg (1991). Encyclopaedia of Physics (2nd izd.). VHC publishers. ISBN 978-0-89573-752-6. 
• C.B. Parker (1994). McGraw Hill Encyclopaedia of Physics (2nd izd.). VHC publishers. ISBN 978-0-07-051400-3. 
• P.M. Whelan, M.J. Hodgeson (1978). Essential Principles of Physics (2nd izd.). John Murray. ISBN 0-7195-3382-1. 
• „Physics 2: Electricity and Magnetism, Course Notes, Ch. 2, p. 15-16” (PDF). MIT OpenCourseware. Massachusetts Institute of Technology. 2007. Pristupljeno 3. 12. 2017. CS1 održavanje: Format datuma (veza)
• Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2013). Physics for Scientists and Engineers, Vol. 2, 9th Ed. Cengage Learning. str. 704. ISBN 9781133954149. 
• French, A. (1968). „8:Relativity and electricity”. Special Relativity. W. W. Norton. str. 229—265. 
• Mould, Richard A. (2001). „Lorentz force”. Basic Relativity. Springer Science & Business Media. ISBN 0-387-95210-1. 
• Lawden, Derek F. (2012). An Introduction to Tensor Calculus: Relativity and Cosmology. Courier Corporation. str. 74. ISBN 978-0-486-13214-3. 
• Vanderlinde, Jack (2006). „11.1:The Four-potential and Coulomb's Law”. Classical Electromagnetic Theory. Springer Science & Business Media. str. 314. ISBN 1-4020-2700-1. 
• R. J. Gillespie & P. L. A. Popelier (2001). „Chemical Bonding and Molecular Geometry”. Environmental Science & Technology. Oxford University Press. 52 (7): 4108—4116. Bibcode:2018EnST...52.4108E. PMID 29510032. doi:10.1021/acs.est.7b06400. 

Spoljašnje veze

• „Density”. Encyclopædia Britannica (na jeziku: engleski). 8 (11 izd.). 1911. 
•  „Density”. The New Student's Reference Work. 1914. 
• Video: Density Experiment with Oil and Alcohol
• Video: Density Experiment with Whiskey and Water
• Glass Density Calculation – Calculation of the density of glass at room temperature and of glass melts at 1000 – 1400°C
• List of Elements of the Periodic Table – Sorted by Density
• Calculation of saturated liquid densities for some components
• Field density test
• Water – Density and specific weight
• Temperature dependence of the density of water – Conversions of density units
• A delicious density experiment Arhivirano na sajtu Wayback Machine (18. jul 2015)
• Water density calculator Arhivirano jul 13, 2011 na sajtu Wayback Machine Water density for a given salinity and temperature.
• Liquid density calculator Select a liquid from the list and calculate density as a function of temperature.
• Gas density calculator Calculate density of a gas for as a function of temperature and pressure.
• Densities of various materials.
• Determination of Density of Solid, instructions for performing classroom experiment.
• Lam EJ, Alvarez MN, Galvez ME, Alvarez EB (2008). „A model for calculating the density of aqueous multicomponent electrolyte solutions”. Journal of the Chilean Chemical Society. 53 (1): 1393—8. doi:10.4067/S0717-97072008000100015 . 
• Radović IR, Kijevčanin ML, Tasić AŽ, Djordjević BD, Šerbanović SP (2010). „Derived thermodynamic properties of alcohol+ cyclohexylamine mixtures”. Journal of the Serbian Chemical Society. 75 (2): 283—293. CiteSeerX 10.1.1.424.3486 . doi:10.2298/JSC1002283R.