منظور از چگالی چیست؟

چگالی یک شئی، جرم یا مقدار ماده‌ای است که در واحد حجم آن وجود دارد و معمولاً برحسب گرم بر سانتیمتر مکعب (g/cm³) بیان می‌شود. از آنجا که بیشتر مواد در اثر تغییر دما منبسط یا منقبض می‌شوند، چگالی آنها به دما نیز بستگی دارد. این مطلب خصوصاً درباره گازها (نظیر هوا) صادق است که با بالا رفتن دما، به مقدار قابل توجهی منبسط می‌شوند و بنابراین چگالی آنها کاهش می‌یابد.

بالون هوای گرم در هوا بالا می‌رود و به پرواز در می‌آید، زیرا چگالی هوای گرم درون آن از چگالی هوای سرد اطراف کمتر است. این مثالی از قانون شناوری است که بیان می‌دارد: «اگر چگالی یک جسم از چگالی یک سیال کمتر باشد، آن جسم در سیال شناور می‌شود.»

چگالی یک جسم جامد را می‌توان با اندازه‌گیری حجم و جرم آن و بدست آوردن نسبت این دو مقدار، محاسبه کرد. چگالی آب خالص، یک گرم بر سانتیمتر مکعب است. با کنترل چگالی یک سیال می‌توان دریافت که آن سیال خالص است یا چیز دیگری (نظیر آب) به آن اضافه شده است. مواد خالص، چگالی کاملاً مشخص و ثابتی دارند.

منظور از چگالی نسبی چیست؟

چگالی نسبی یک ماده که وزن مخصوص نیز نامیده می‌شود، چگالی آن نسبت به چگالی آب است. چگالی نسبی هر مایع را با استفاده از یک چگالی‌سنج بسیار دقیق و با توجه به ارتفاع شناوری این وسیله در مایع بدست می‌آورند. اینکه یک شئی شناور می‌شود یا نه، به چگالی نسبی آن بستگی دارد.

چگالی آب برابر یک است و بنابراین هر چیزی که چگالی آن بیش از یک باشد، در آب فرو می‌رود، و در مقابل، هر چیزی که چگالی آن کمتر از یک است، در آب شناور می‌شود. برای مثال زیردریایی را با پمپ کردن آب به درون یا بیرون آن و افزایش یا کاهش دادن چگالی نسبی به بالا یا پایین یک، کنترل می‌کنند.

چگالی‌سنج چیست؟

چگالی‌سنج دستگاهی است که چگالی نسبی یک مایع را اندازه می گیرد. از این وسیله برای اندازه‌گیری شدت اسید در باتری‌های اتومبیل یا محلول‌های ضد یخ استفاده می‌شود. چگالی‌سنج در بالای مایع شناور می‌شود و هر قدر چگالی نسبی مایع پایین‌تر باشد، بیشتر در آن فرو می‌رود و سطح مایع روی ساقه آن درجه بالاتری را نشان می‌دهد. این دستگاه طوری مدرج شده است که چگالی نسبی مایع نسبت به آب (با چگالی یک) را به نمایش می‌گذارد.

منابع

1. کتاب Kingfisher Science Encyclopedia. تالیف Catherine Headlam. ترجمه محمود سالک. نشر Kingfisher Books. سال 1991.