Misure e grandezze
Le grandezze possono essere intensive o estensive
La densità è il rapporto tra massa e volume
Ogni corpo ha una densità caratteristica (figura 6), che si determina calcolando il rapporto tra la massa e il volume che esso occupa.
La densità è una proprietà intensiva della materia poiché non dipende dalla quantità di materia presente nel campione e, come vedremo meglio in seguito, varia al variare della temperatura del campione. Per quasi tutti i materiali, l’aumento di temperatura fa diminuire la densità, perché aumenta il volume. Soltanto il ghiaccio e poche altre sostanze fanno eccezione a questa regola.
La pressione influenza invece in modo sensibile il volume dei corpi gassosi; un aumento di pressione comporta sempre una diminuzione del volume gassoso e quindi un incremento della densità assoluta (tabella 6).
Secondo il SI la densità assoluta si misura in kilogrammi/metro cubo:
d = m/V ( kg/m3)
Nell’uso comune si usano anche il grammo, g, per la massa e il millilitro, mL, o il centimetro cubo, cm3, per il volume. Per i gas la densità è espressa generalmente in grammi/litro, g/L.
La densità relativa esprime invece il rapporto tra la massa di un corpo, misurata a 20 °C, e la massa di un uguale volume di acqua distillata, misurata a 4 °C; si tratta perciò di un numero puro (tabella 6).
È necessario ricordare, infine, che la densità ha un significato diverso rispetto al peso specifico, che esprime il rapporto tra il peso di un corpo e il suo volume:
Anche il peso specifico è una proprietà intensiva della materia; la sua unità di misura è il newton/metro cubo.
Solidi | Densità a 20 °C (g/cm3) |
---|---|
argento | 10,5 |
cemento | da 0,82 a 1,95 |
sale | 2,16 |
vetro | da 2,5 a 2,8 |
Liquidi | Densità a 20 °C (g/cm3) |
mercurio | 13,6 |
olio di oliva | 0,92 |
sangue | 1,06 |
Gas | Densità a 20 °C (g/L) |
aria | 1,29 |
idrogeno | 0,089 |
ossigeno | 1,43 |
Materiale | Densità relativa |
acqua pura | 1,00 |
alcol etilico | 0,794 |
naftalene | 1,15 |