घनत्व क्या है?
सीधे सूत्र में जाने के बजाय, मैं वॉल्यूमेट्रिक घनत्व (सारांश) की अवधारणा के बारे में बात करूंगा।
कई लोग सोचते हैं कि घनत्व सिर्फ अनुपात द्रव्यमान/सामग्री की मात्रा है, लेकिन इस अवधारणा में उससे अधिक शामिल है और इसमें संपीड़न (भौतिकी) और परमाणुओं की पैकेजिंग (रसायन शास्त्र) जैसे अन्य शामिल हैं ।
परमाणुओं की पैकिंग जितनी अधिक होगी, सामग्री का घनत्व उतना ही अधिक होगा। इसी तरह, इस सामग्री से जितना अधिक संपीड़न होता है, इसका घनत्व उतना ही अधिक होता है।
वॉल्यूमेट्रिक घनत्व को समझाने के बाद, मैं हमारे दिन-प्रतिदिन उपयोग किए जाने वाले रैखिक या सतही घनत्व के बारे में बात करूंगा।
वॉल्यूमेट्रिक घनत्व की परिभाषा
वॉल्यूमेट्रिक घनत्व दो प्रकार हैं:
- पूर्ण
- रिश्तेदार
पूर्ण घनत्व
घनत्व (10) द्रव्यमान (एम) और इसकी मात्रा (वी) के बीच एक संबंध है। नीचे दिए गए सूत्र को देखें:
ρ = m / V
पूर्ण घनत्व एक विशिष्ट संपत्ति है। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक शुद्ध पदार्थ में एक अद्वितीय घनत्व होता है, जो इसे अन्य सामग्रियों से अलग करता है।
रिश्तेदार
सापेक्ष घनत्व नीचे दिए गए सूत्र द्वारा दिया गया है:
d = ρ / ρ0
यह इसके पूर्ण घनत्व और मानक के रूप में स्थापित एक अन्य सामग्री के बीच संबंध है।
इस गणना में आमतौर पर चुना जाने वाला मानक पानी का पूर्ण घनत्व है, जो लगभग 1 किलो डीएम के बराबर होता है⁻ (4 डिग्री पर 1,000 ग्राम सेमी⁻ के बराबर) है।
नोट्स
अशुद्ध सामग्रियों का घनत्व उनकी संरचना पर निर्भर करता है। यह स्टील का मामला है जहां एलॉयिंग तत्वों के छोटे अतिरिक्त "स्टील" सामग्री के घनत्व को थोड़ा प्रभावित करते हैं।
घनत्व एक महत्वपूर्ण संपत्ति है और एक अशुद्ध (या उस धातु के अलॉय के रूप में इस्पात के साथ मामला है) से एक शुद्ध सामग्री अंतर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । इसलिए इसका उपयोग औद्योगिक उत्पाद के गुणवत्ता नियंत्रण में किया जा सकता है।
घनत्व का निर्धारण
एक ठोस सामग्री का घनत्व वजन और फिर इसकी मात्रा का निर्धारण करके निर्धारित किया जाता है।
जब ठोस अनियमित आकार (इसके आयामों को मापने की व्यावहारिक असंभवता) प्रस्तुत करता है, तो मात्रा विस्थापन विधि द्वारा निर्धारित की जा सकती है।
विस्थापन विधि
इस विधि में ठोस सामग्री को एक स्नातक वॉल्यूमेट्रिक उपकरण (जैसे, बीकर) में स्थानांतरित करना होता है, जो आंशिक रूप से पानी या अन्य घने तरल से भरा होता है। ठोस अपनी मात्रा के बराबर तरल की मात्रा को विस्थापित करेगा।
हम उस सामग्री के अतिरिक्त होने से पहले और बाद की मात्रा पर ध्यान देते हैं जिसे हम मापना चाहते हैं। फिर हम अपनी सामग्री की मात्रा निर्धारित करने के लिए दो मूल्यों को कम करते हैं।
रैखिक और सतह
रैखिक घनत्व
घनत्व द्रव्यमान से लंबाई (रेखा) का अनुपात है।
उदाहरण: 750g और 1000m लंबाई केबल।
रैखिक घनत्व की गणना इस प्रकार है:
सतह घनत्व
सतह घनत्व सतह क्षेत्र के लिए बड़े पैमाने पर अनुपात है।
उदाहरण: 500 किलो की चादर, 2 मीटर चौड़ा और 4 मीटर लंबा।
सतह घनत्व की गणना इस प्रकार की जाती है:
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