| English | 의미 |
|---|---|
| density/ˈdensɪti/ | 밀도 |
| fluid/ˈfluːɪd/ | 유체 |
A marble outweighs a beach ball
- 작은 철 구슬이 거대한 비치볼보다 무거울 수 있습니다. 어떻게요?
- 구슬은 적은 공간에 많은 질량을 밀집시키고, 볼은 적은 질량을 넓은 면적으로 퍼뜨립니다.
- 중요한 것은 단위 부피당 질량인 밀도입니다.
- 밀도는 물체가 뜨거나 가라앉는 이유와 유체의 거동을 설명합니다.
Defining density
- Density is mass divided by volume: $\rho = \dfrac{m}{V}$.
- Its units are $\tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}$ (or $\tfrac{\text{g}}{\text{cm}^3}$).
- 물질이 얼마나 촘촘하게 packed되어 있는지를 측정하며, 총량이 얼마나 되는지는 측정하지 않습니다.
- 물은 약 $1000\ \tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}$; 납은 $11\,000$보다 큽니다; 공기는 단 몇 $1.2$에 불과합니다.
무거운 것은 가라앉고, 가벼운 것은 떠 있음
물체의 밀도와 액체를 변경하여 뜨거나 가라앉는지를 확인하십시오.
한 블록의 질량이 $600\ \text{g}$이고 부피가 $200\ \text{cm}^3$입니다. 이 블록의 밀도는 $\tfrac{\text{g}}{\text{cm}^3}$ 단위로 얼마입니까?
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$\rho = m/V = 600/200 = 3\ \tfrac{\text{g}}{\text{cm}^3}$.
밀도의 정의는:
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$\rho = m/V$: 단위 부피당 질량입니다.
고체, 액체 및 기체
- 고체는 입자가 빽빽하게-packed되어 고정되어 있으므로 고체는 일반적으로 밀도가 높습니다.
- 액체는 입자가 서로 닿아 있지만 미끄러질 수 있으므로 액체는 밀도가 높지만 흐릅니다.
- 기체는 입자 간 거리가 멀므로 기체는 매우 낮은 밀도를 가집니다.
- 유체는 흐르는 모든 것 — 액체와 기체를 모두 포함합니다.
밀도와 부피에서 질량을 구하려면 $m = \rho \times \_\_$ 공식을 사용하십시오.
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$\rho = m/V$를 변형하면 $m = \rho V$이 됩니다.
물의 밀도는 $1\ \tfrac{\text{g}}{\text{cm}^3}$입니다. 물의 volume $250\ \text{cm}^3$의 질량은 그램 단위로 얼마입니까?
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$m = \rho V = 1 \times 250 = 250\ \text{g}$.
밀도와 물질 상태에 대한 참인 문장을 모두 선택하십시오.
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기체는 저밀도이며, 액체와 기체는 모두 흐르는 유체입니다. 고체는 밀집되어 있습니다. 밀도는 부피 당이며, 총 질량이 아닙니다.
밀도의 활용
- 식을 변형하여 임의의 한 양을 구할 수 있습니다: $m = \rho V$ 또는 $V = \dfrac{m}{\rho}$.
- 재질과 부피를 안다면 밀도를 통해 저울 없이 질량을 구할 수 있습니다.
- 밀도를 비교하면 어떤 물체가 어떤 유체에서 뜨거나 가라앉는지 즉시 알 수 있습니다.
- 이는 압력, 부력 및 유체 흐름의 기초가 됩니다.
크고 무거운 물체는 항상 높은 밀도를 가집니다.
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밀도는 부피 당 질량입니다. 큰 물체라도 질량이 넓은 범위에 퍼져 있다면 낮은 밀도를 가질 수 있습니다.
밀도는 질량이나 무게와 동일하지 않습니다. 거대한 물체는 낮은 밀도(예: 비치볼)일 수 있으며, 작은 물체는 높은 밀도(예: 대야구)일 수 있습니다. 항상 질량을 부피로 나누어야 합니다 — 무거운 큰 물체가 자동으로 "밀도가 높다"고 볼 수는 없습니다.
한 블록의 질량은 $600\ \text{g}$, 부피는 $200\ \text{cm}^3$입니다. 이 블록의 밀도를 구하십시오.
- $\rho = \dfrac{m}{V} = \dfrac{600}{200} = 3\ \tfrac{\text{g}}{\text{cm}^3}$.
이는 물의 3배 밀도가 높습니다($1\ \tfrac{\text{g}}{\text{cm}^3}$), 따라서 물에 가라앉습니다.
밀도는 단위 부피당 질량으로, $\rho = \dfrac{m}{V}$ (단위 $\tfrac{\text{kg}}{\text{m}^3}$). 물질이 얼마나 촘촘하게-packed되어 있는지 측정하며 총량은 측정하지 않습니다. 고체와 액체는 밀도가 높고, 기체는 낮습니다. 유체는 흐르는 모든 것을 의미합니다.