Hustota

Z Multimediaexpo.cz

Hustota představuje hodnotu dané veličiny vztažené k jednotkovému objemu (bývá také označována jako objemová hustota), jednotkovému obsahu plochy (pak se hovoří o plošné hustotě) nebo jednotkové délce (pak se hovoří o lineární hustotě).

Používá se nejen ve fyzice (např. hustota hmotnosti, objemová hustota částic, hustota elektrického náboje apod.), ale také v jiných oborech vědy (viz např. hustota pravděpodobnosti, hustota zalidnění, optická hustota).

Je-li uveden pojem hustota bez dalšího upřesnění, je tím téměř vždy myšlena objemová hustota hmotnosti.

Stejný význam má veličina objemová hmotnost, zaváděná pro pórovité a sypké látky.

Obsah [skrýt] 1 Hustota hmotnosti 1.1 Značení 1.2 Vzorec 2 Plošná hustota 3 Související články 4 Externí odkazy

Hustota hmotnosti

Hustota hmotnosti (obvykle zkráceně jako hustota) je fyzikální veličina, která vyjadřuje hmotnost objemové jednotky látky. Hustota se značí: ρ [ró]

Značení

• Symbol veličiny: ρ [ró]
• Základní jednotka SI: kilogram na metr krychlový, značka jednotky: kg/m³ (kg.m^-3)
• Další používané jednotky: gram na centimetr krychlový g/cm³, kilogram na litr kg/l
• Měřidla: hustoměr, pyknometr, Mohrovy vážky a další, pro hrubé stanovení postačí odměrný válec

Vzorec

Hustota hmotnosti je definována jako podíl hmotnosti $m$ a objemu $V$ tělesa, tzn.

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

Hustota v jednotlivých částech tělesa nemusí být stejná, ale může se měnit. Hustota se také může měnit v čase. (Při studiu tuhých těles lze závislost na čase obvykle zanedbat.) Obecně je tedy hustota funkcí souřadnic a času, tzn. $\rho =\rho (x,y,z,t)$.

V takovém případě je potřeba sledovat hustotu v různých částech tělesa, přičemž její velikost získáme ze vztahu

$\rho =\frac{\mathrm{\Delta }m}{\mathrm{\Delta }V}$

Pokud je těleso popisováno soustavou hmotných bodů, potom lze hmotnostní element $\mathrm{\Delta }m$ vyjádřit jako součet hmotností jednotlivých bodů, které se nacházejí v objemu $\mathrm{\Delta }V$, tzn.

$\mathrm{\Delta }m=\sum _{i\in \mathrm{\Delta }V}{m}_i$,

kde $m_i$ je hmotnost $i$-tého hmotného bodu.

Uvažujeme-li s rovnoměrným rozložením látky v prostoru (např. v mechanice kontinua), lze pro získání hustoty v daném bodě použít vztah

$\rho =\frac{\mathrm{d}m}{\mathrm{d}V}=\underset{\mathrm{\Delta }V\to 0}{lim}\frac{\mathrm{\Delta }m}{\mathrm{\Delta }V}$,

kde naznačená derivace se bere v tzv. "makroskopickém smyslu", tedy limitní proces končí na elementech objemu, ve kterých se neprojevuje částicová struktura látek.

Ve speciálních případech, kdy se lokální hustota mění skokem a derivace ani ve výše uvedeném makroskopickém smyslu neexistuje (pórovité látky, sypké látky), existuje pouze průměrná hodnota pro větší elementy objemu. V těchto případech se doporučuje nazývat tuto veličinu objemovou hmotností.

Plošná hustota

Hustota jednotky plochy, většinou 1 m², vyjadřovaná v g/m². Uvádí se u papíru, textilií, tkanin a jiných materiálů.

Související články

• Hustoty látek
• Fyzikální veličiny
• Tenzorová hustota

Externí odkazy

[zobrazit] Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii