Gustina

Gustina ili gustoća je po definiciji odnos mase i volumena nekog tijela, a iz toga slijedi da je SI mjerna jedinica kilogram po metru kubnom [kg/m³]. Vrijedi, dakle,

$\rho ={m \over V}$

Gustoća nam govori kolika je masa neke tvari sadržana u jedinici volumena: što je ta masa veća, kažemo da je tijelo gušće.

Gustoća nikada nije nepromjenjiva karakteristika neke tvari, već ovisi ponajprije o temperaturi te to vrijedi za sve tvari u svim agregatnim stanjima. Za plinovito agregatno stanje gustoća ovisi i o tlaku koji vlada u tom plinu.

Gustoća je fizička veličina koja označava masu tijela po jedinici zapremine. Oznaka za gustoću je grčko slovo ρ (rho). Matematički izraz za gustoću (ρ) dobiva se kao omjer mase (m) tijela i njegove zapremine (V):

U pravilu, gustoća svih tvari opada s porastom temperature. To neće biti slučaj samo ako je termičko širenje tvari na neki način mehanički spriječeno; tada će se kod plinova povećati pritisak, a kod čvrstih tvari će se pojaviti naprezanje. Tekućine će se ponašati vrlo slično kao i čvrste tvari, ali kod njih termičko rastezanje nema praktičnu važnost s obzirom da je zanemarivo i nema nikakve tehničke primjene - svaka tekućina će početi isparavati prije nego se dogodi znatno povećanje njenog volumena.

Jedina poznata tvar u prirodi za koju ne vrijedi navedeno ponašanje gustoće u ovisnosti o temperaturi je voda. Voda je najgušća na temperaturi od 4 °C, a u skrućenom stanju (led) ima osjetno manju gustoću nego u tekućem stanju - zbog toga led pluta na vodi.

Veličina usko povezana s gustoćom je specifični volumen. Veza specifičnog volumena s gustoćom je slijedeća

$v={1 \over \rho }$

Mjerna jedinica specifičnog volumena je [m³/kg]. Ova veličina nam govori koliki volumen zauzima jedinica mase neke tvari. Baratanje specifičnim volumenom je od naročite važnosti u termodinamici.

Gustina čvrstih tela u(kg/m³) na 20°C

Telo	u kg/m3	Telo	u kg/m3
Aluminijum	2720	Magnezijum	1740
Antimon	6685	Mangan	7400
Arsen	5776	Bakar (elektrolitni)	8933
Azbest	2000-2800	grupa minerala-mika	2600-3200
Bakelit	1340	Mikanit	1900-2600
Barijum	3600	Molibden	10200
Berilijum	2690-2700	Legura bakra sa cinkom	8400-8700
Bor (hemijski element)	3300	Naftalin	1150
Beton	1800-2400	Nikl	8350-8900
Bizmut	9807	Nikelin	8600-8850
Bronza	8800-8900	Novo srebro	8400-8700
Celuloza	1380	Najlon	1140
Hrom	6920	Olovo	11300-11400
Hromonikelin	8200-8370	Parafin	870-910
Cigla	1400-2200	Pesak (suv)	1550-1800
Kalaj (beli)	7200-7400	Platina	21300-21500
Cink	7130-7200	Pleksiglas	1180-1200
Drvo		Porcelan	2300-2500
- hrast	600-900	Kalijum	870
- akvarijum	400-600	Šalitra	2260
Duraluminijum	2800	Sumpor monoklitni	1960
Ebonit	1100-1300	Sumpor romboidan	2067
Elektron (legura magnezijuma)	1740-1840	Koža (suva)	860
Fosfor beli	1830	Natrijum	980
Gips	2310-2330	Srebro	10500
Glina (suva)	1500-1800	Čelik	7500-7900
Grafit	2300-2720	nerđajući čelik	7860
Guma	1100-1190	Topljeni čelik	7840
Palakvijum	960-990	Sneg	125
Invar	8000	Staklo obično	2400-2800
Iridijum	22400	Kvarcno staklo	2900
Kadmijum	8640	Masti	920-940
Pampur	220-260	Tantal	16600
Kreda	1800-2600	Drveni Ugalj	300-600
Kobalt	8900	Volfram	19100
Silicijum	2329,6	Vosak	950-980
Kvarc	2500-2800	Zlato	19282
Igelit	1350	Gvožđe čisto (α)	7875
Led na 0oC	880-920	Gvožđe (sivo)	800-7250

Gustina tečnosti u (kg/m³) na 22°C

• aceton - 790
• etilalkohol - 790
• metilalkohol - 790
• benzen - 880
• benzin - 700
• etilni etar - 716
• krv (ljudska) - 1050
• azotna kiselina - 1410
• sirćetna kiselina - 1050
• sumporna kiselina - 1840
• sona kiselina - 1190
• nafta - 810
• maslinovo ulje - 920
• ricinusovo ulje - 950
• živa - 13546
• toluen - 870
• voda - 998

Gustina Kosmosa u 2,73 K

• kritična gustina- $\rho _{\mbox{crit}}={3H_{0}^{2} \over 8\pi G}$
  • gustina tamne energije

$\rho _{\Lambda }\approx 6,45\times 10^{-27}{\mbox{kg/m}}^{3}=6,45\times 10^{-30}{\mbox{g/cm}}^{3}$

Vanjske veze

• Gustoća (www.edufizika.com)
• www.edufizika.com