ዴንሲቲ ምን ያህል ክብደት በአንድ ይዘት ውስጥ እንደታሸገ ይለካል። ላባን ከእርሳስ ጋር እንደማወዳደር ነው—ተመሳሳይ መጠን፣ የተለያየ ክብደት። ቁሶችን ለመለየት ቁልፍ ባህሪ ነው።

• ዴንሲቲ = ክብደት ÷ ይዘት (ρ = m/V)
• ከፍተኛ ዴንሲቲ = ለተመሳሳይ መጠን የበለጠ ክብደት
• ውሃ፡ 1000 kg/m³ = 1 g/cm³
• መንሳፈፍ/መስጠምን ይወስናል

ስፔሲፊክ ግራቪቲ = ከውሃ አንጻር ያለው ዴንሲቲ። ዳይሜንሽን የለሽ ሬሾ ነው። SG = 1 ማለት ከውሃ ጋር ተመሳሳይ ነው ማለት ነው። SG < 1 ይንሳፈፋል፣ SG > 1 ይሰምጣል።

• SG = ρ_ቁስ / ρ_ውሃ
• SG = 1: ከውሃ ጋር ተመሳሳይ
• SG < 1: ይንሳፈፋል (ዘይት፣ እንጨት)
• SG > 1: ይሰምጣል (ብረቶች)

ዴንሲቲ ከሙቀት ጋር ይለወጣል! ጋዞች፡ በጣም ስሜታዊ ናቸው። ፈሳሾች፡ መጠነኛ ለውጦች። ውሃ ከፍተኛ ዴንሲቲ ያለው በ4°C ነው። ሁልጊዜ ሁኔታዎችን ይግለጹ።

• ሙቀት ↑ → ዴንሲቲ ↓
• ውሃ፡ ከፍተኛ በ4°C (997 kg/m³)
• ጋዞች ለግፊት/ሙቀት ስሜታዊ ናቸው
• ስታንዳርድ፡ 20°C, 1 atm

kg/m³ የ SI ስታንዳርድ ነው። g/cm³ በጣም የተለመደ ነው (= SG ለውሃ)። g/L ለውህዶች። ሁሉም በ10 ሲባዙ ይዛመዳሉ።

• 1 g/cm³ = 1000 kg/m³
• 1 g/mL = 1 g/cm³ = 1 kg/L
• 1 t/m³ = 1000 kg/m³
• g/L = kg/m³ (በቁጥር)

lb/ft³ በጣም የተለመደ ነው። lb/in³ ለከበዱ ቁሶች። lb/gal ለፈሳሾች (US ≠ UK ጋሎን!)። pcf = lb/ft³ በግንባታ።

• 1 lb/ft³ ≈ 16 kg/m³
• US ጋሎን ≠ UK ጋሎን (20% ልዩነት)
• lb/in³ ለብረቶች
• ውሃ፡ 62.4 lb/ft³

API ለነዳጅ። Brix ለስኳር። Plato ለጠመቃ። Baumé ለኬሚካሎች። መስመራዊ ያልሆኑ ልወጣዎች!

• API: ነዳጅ (10-50°)
• Brix: ስኳር/ወይን (0-30°)
• Plato: ቢራ (10-20°)
• Baumé: ኬሚካሎች

ρ = m/V. ሁለቱን ካወቁ ሶስተኛውን ያግኙ። m = ρV, V = m/ρ. መስመራዊ ግንኙነት።

• ρ = m / V
• m = ρ × V
• V = m / ρ
• አሃዶች መመሳሰል አለባቸው

አርኪሜዲስ፡ የመንሳፈፍ ሃይል = የተገፋው ፈሳሽ ክብደት። የሚንሳፈፈው ρ_ቁስ < ρ_ፈሳሽ ከሆነ ነው። አይስበርጎችን፣ መርከቦችን ያብራራል።

• የሚንሳፈፈው ρ_ቁስ < ρ_ፈሳሽ ከሆነ
• የመንሳፈፍ ሃይል = ρ_ፈሳሽ × V × g
• የሰመጠው % = ρ_ቁስ/ρ_ፈሳሽ
• በረዶ ይንሳፈፋል፡ 917 < 1000 kg/m³

ዴንሲቲ ከአቶሚክ ክብደት + አሰካክ የተገኘ ነው። ኦስሚየም፡ ከፍተኛ ዴንሲቲ (22,590 kg/m³). ሃይድሮጅን፡ ቀላሉ ጋዝ (0.09 kg/m³).

• አቶሚክ ክብደት አስፈላጊ ነው
• የክሪስታል አሰካክ
• ብረቶች፡ ከፍተኛ ዴንሲቲ
• ጋዞች፡ ዝቅተኛ ዴንሲቲ

• ውሃ 1 ነው፡ g/cm³ = g/mL = kg/L = SG (ሁሉም ለውሃ 1 ናቸው)
• በ1000 ማባዛት፡ g/cm³ × 1000 = kg/m³ (1 g/cm³ = 1000 kg/m³)
• የ16 ህግ፡ lb/ft³ × 16 ≈ kg/m³ (1 lb/ft³ ≈ 16.018 kg/m³)
• SG ወደ kg/m³፡ በቀላሉ በ1000 ማባዛት (SG 0.8 = 800 kg/m³)
• የመንሳፈፍ ሙከራ፡ SG < 1 ይንሳፈፋል፣ SG > 1 ይሰምጣል፣ SG = 1 ገለልተኛ ነው
• የበረዶ ህግ፡ 917 kg/m³ = 0.917 SG → ሲንሳፈፍ 91.7% በውሃ ውስጥ ነው

• g/cm³ ≠ g/m³! የ1,000,000 እጥፍ ልዩነት። ሁልጊዜ አሃዶችዎን ያረጋግጡ!
• ሙቀት አስፈላጊ ነው፡ ውሃ 1000 በ4°C፣ 997 በ20°C፣ 958 በ100°C ነው
• US vs UK ጋሎን፡ 20% ልዩነት የlb/gal ልወጣዎችን ይነካል (119.8 vs 99.8 kg/m³)
• SG ዳይሜንሽን የለውም፡ አሃዶችን አይጨምሩ። SG × 1000 = kg/m³ (ከዚያ አሃዶችን ይጨምሩ)
• API ግራቪቲ በተቃራኒው ነው፡ ከፍተኛ API = ቀላል ዘይት (ከዴንሲቲ በተቃራኒ)
• የጋዝ ዴንሲቲ ከP&T ጋር ይለዋወጣል፡ ሁኔታዎችን መግለጽ ወይም የአይዲያል ጋዝ ህግን መጠቀም ያስፈልጋል

የቁስ ምርጫ በዴንሲቲ። ብረት (7850) ጠንካራ/ከባድ። አሉሚኒየም (2700) ቀላል። ኮንክሪት (2400) ለግንባታዎች።

• ብረት፡ 7850 kg/m³
• አሉሚኒየም፡ 2700 kg/m³
• ኮንክሪት፡ 2400 kg/m³
• ፎም፡ 30-100 kg/m³

API ግራቪቲ ዘይትን ይመድባል። ስፔሲፊክ ግራቪቲ ለጥራት። ዴንሲቲ መቀላቀልን፣ መለያየትን፣ ዋጋን ይነካል።

• API > 31.1: ቀላል ድፍድፍ ነዳጅ
• API < 22.3: ከባድ ድፍድፍ ነዳጅ
• ቤንዚን፡ ~720 kg/m³
• ናፍጣ፡ ~832 kg/m³

Brix ለስኳር ይዘት። Plato ለማልት። SG ለማር፣ ሽሮፕ። የጥራት ቁጥጥር፣ የፈላ ሂደት ክትትል።

• Brix: ጭማቂ፣ ወይን
• Plato: የቢራ ጥንካሬ
• ማር፡ ~1400 kg/m³
• ወተት፡ ~1030 kg/m³

g/cm³ × 1000 = kg/m³. lb/ft³ × 16 = kg/m³. SG × 1000 = kg/m³.

• 1 g/cm³ = 1000 kg/m³
• 1 lb/ft³ ≈ 16 kg/m³
• SG × 1000 = kg/m³
• 1 g/mL = 1 kg/L

m = ρ × V. ውሃ፡ 2 m³ × 1000 = 2000 kg.

• m = ρ × V
• ውሃ፡ 1 L = 1 kg
• ብረት፡ 1 m³ = 7850 kg
• አሃዶችን ያረጋግጡ

V = m / ρ. ወርቅ 1 kg: V = 1/19320 = 51.8 cm³.

• V = m / ρ
• 1 kg ወርቅ = 51.8 cm³
• 1 kg Al = 370 cm³
• ከፍተኛ ዴንሲቲ = ትንሽ

2m × 0.3m × 0.3m የብረት ድጋፍ፣ ρ=7850. ክብደት?

V = 0.18 m³. m = 7850 × 0.18 = 1413 kg ≈ 1.4 ቶን።

እንጨት (600 kg/m³) በውሃ ውስጥ። ይንሳፈፋል?

600 < 1000, ይንሳፈፋል! የሰመጠው፡ 600/1000 = 60%።

1 kg ወርቅ። ρ=19320. ይዘት?

V = 1/19320 = 51.8 cm³. የክብሪት ሳጥን ያክላል!

22,590 kg/m³. አንድ ኪዩቢክ ጫማ = 1,410 lb! ኢሪዲየምን በትንሹ ይበልጣል። ብርቅ ነው፣ ለብዕር ጫፎች ያገለግላል።

በረዶ 917 < ውሃ 1000. ልዩ ክስተት ነው! ሃይቆች ከላይ ወደታች ይቀዘቅዛሉ፣ የውሃ ውስጥ ህይወትን ያድናሉ።

ከፍተኛ ዴንሲቲ ያለው በ4°C ነው፣ በ0°C አይደለም! ሃይቆች ሙሉ በሙሉ እንዳይቀዘቅዙ ያደርጋል—4°C ውሃ ወደ ታች ይሰምጣል።

1-2 kg/m³. 'የቀዘቀዘ ጭስ'። ክብደቱን 2000× እጥፍ ይደግፋል። የማርስ ሮቨሮች ይጠቀሙበታል!

~4×10¹⁷ kg/m³. አንድ የሻይ ማንኪያ = 1 ቢሊዮን ቶን! አቶሞች ይፈርሳሉ። ከፍተኛ ዴንሲቲ ያለው ቁስ።

0.09 kg/m³. ከአየር 14× እጥፍ ቀለለ ነው። ዝቅተኛ ዴንሲቲ ቢኖረውም በአጽናፈ ሰማይ ውስጥ በብዛት ይገኛል።

በሳይንስ ውስጥ በጣም ዝነኛው 'ዩሬካ!' ቅጽበት የተከሰተው አርኪሜዲስ በሲራኩስ፣ ሲሲሊ ውስጥ ገላውን ሲታጠብ የመንሳፈፍ እና የዴንሲቲ መፈናቀል መርህን ሲያገኝ ነው።

• ንጉስ ሂሮ II የወርቅ አንጥረኛው የወርቅ ዘውድ ውስጥ ብር በመቀላቀል እንዳታለለው ጠረጠረ
• አርኪሜዲስ ዘውዱን ሳያጠፋ ማጭበርበሩን ማረጋገጥ ነበረበት
• በገላ መታጠቢያው ውስጥ የውሃ መፈናቀልን ሲመለከት፣ ይዘትን ሳያጠፋ መለካት እንደሚችል ተገነዘበ
• ዘዴ፡ የዘውዱን ክብደት በአየር እና በውሃ ውስጥ መለካት፤ ከንጹህ ወርቅ ናሙና ጋር ማወዳደር
• ውጤት፡ ዘውዱ ከንጹህ ወርቅ ያነሰ ዴንሲቲ ነበረው—ማጭበርበሩ ተረጋገጠ!
• ቅርስ፡ የአርኪሜዲስ መርህ ለሃይድሮስታቲክስ እና ለዴንሲቲ ሳይንስ መሰረት ሆነ

ይህ የ2,300 ዓመት እድሜ ያለው ግኝት በውሃ መፈናቀል እና በመንሳፈፍ ዘዴዎች ለሚደረጉ ዘመናዊ የዴንሲቲ ልኬቶች መሰረት ሆኖ ቀጥሏል።

የሳይንሳዊ አብዮት ትክክለኛ መሣሪያዎችን እና የቁሶችን፣ ጋዞችን እና ውህዶችን ዴንሲቲ ስልታዊ ጥናቶችን አመጣ።

• 1586: ጋሊልዮ ጋሊሊ ሃይድሮስታቲክ ሚዛንን ፈለሰፈ—የመጀመሪያው ትክክለኛ የዴንሲቲ መለኪያ መሣሪያ
• 1660ዎቹ: ሮበርት ቦይል የጋዝ ዴንሲቲ እና የግፊት ግንኙነቶችን አጠና (የቦይል ህግ)
• 1768: አንትዋን ባኡሜ ለኬሚካል ውህዶች ሃይድሮሜትር መለኪያዎችን አዘጋጀ—እስከዛሬም ጥቅም ላይ ይውላል
• 1787: ዣክ ቻርልስ የጋዝ ዴንሲቲን ከሙቀት ጋር አነፃፅሮ ለካ (የቻርልስ ህግ)
• 1790ዎቹ: ላቮይሲየር ዴንሲቲን በኬሚስትሪ ውስጥ እንደ መሰረታዊ ባህሪ አቋቋመ

እነዚህ እድገቶች ዴንሲቲን ከጉጉት ወደ መጠናዊ ሳይንስ ለውጠውታል፣ ይህም ኬሚስትሪን፣ የቁስ ሳይንስን እና የጥራት ቁጥጥርን አስችሏል።

ኢንዱስትሪዎች ለነዳጅ፣ ለምግብ፣ ለመጠጥ እና ለኬሚካሎች የራሳቸውን የዴንሲቲ መለኪያዎች አዘጋጅተዋል፣ እያንዳንዱ ለፍላጎታቸው የተመቻቸ ነው።

• 1921: የአሜሪካ የነዳጅ ኢንስቲትዩት የ API ግራቪቲ መለኪያን ፈጠረ—ከፍተኛ ዲግሪ = ቀላል፣ የበለጠ ዋጋ ያለው ድፍድፍ ነዳጅ
• 1843: አዶልፍ ብሪክስ ለስኳር ውህዶች ሳካሮሜትርን አሻሻለ—°Brix አሁንም በምግብ/መጠጥ ኢንዱስትሪ ውስጥ ስታንዳርድ ነው
• 1900ዎቹ: የፕላቶ መለኪያ ለጠመቃ ስታንዳርድ ሆነ—በዎርት እና በቢራ ውስጥ ያለውን የኤክስትራክት ይዘት ይለካል
• 1768-አሁን: የባኡሜ መለኪያዎች (ከባድ እና ቀላል) ለአሲዶች፣ ሽሮፖች እና የኢንዱስትሪ ኬሚካሎች
• የTwaddell መለኪያ ለከባድ የኢንዱስትሪ ፈሳሾች—አሁንም በኤሌክትሮፕሌቲንግ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል

እነዚህ መስመራዊ ያልሆኑ መለኪያዎች የሚቀጥሉት ትክክለኛነት በጣም አስፈላጊ በሆኑባቸው ጠባብ ክልሎች ላይ ስለተመቻቹ ነው (ለምሳሌ፣ API 10-50° አብዛኛውን ድፍድፍ ነዳጆችን ይሸፍናል)።

የአቶሚክ-ደረጃ ግንዛቤ፣ አዳዲስ ቁሶች እና ትክክለኛ መሣሪያዎች የዴንሲቲ ልኬትን እና የቁስ ኢንጂነሪንግን አብዮት አደረጉ።

• 1967: የኤክስ-ሬይ ክሪስታሎግራፊ ኦስሚየም በ22,590 kg/m³ ከፍተኛ ዴንሲቲ ያለው ንጥረ ነገር መሆኑን አረጋገጠ (ኢሪዲየምን በ0.12% ይበልጣል)
• 1980ዎቹ-90ዎቹ: ዲጂታል የዴንሲቲ መለኪያዎች ለፈሳሾች ±0.0001 g/cm³ ትክክለኛነትን አገኙ
• 1990ዎቹ: ኤሮጀል ተሰራ—የዓለማችን ቀላሉ ጠጣር በ1-2 kg/m³ (99.8% አየር)
• 2000ዎቹ: ያልተለመደ የዴንሲቲ-ጥንካሬ ሬሾ ያላቸው የብረት ብርጭቆ ቅይጦች
• 2019: የ SI ዳግም ፍቺ ኪሎግራምን ከፕላንክ ኮንስታንት ጋር ያገናኛል—ዴንሲቲ አሁን ከመሰረታዊ ፊዚክስ ጋር የተገናኘ ነው

የ20ኛው ክፍለ ዘመን አስትሮፊዚክስ ከምድራዊ አስተሳሰብ በላይ የሆኑ የዴንሲቲ ጽንፎችን ገለጠ።

• ከዋክብት መካከል ያለው ክፍተት፡ ~10⁻²¹ kg/m³—ከሃይድሮጅን አቶሞች ጋር ፍጹም ባዶነት
• የምድር ከባቢ አየር በባህር ወለል፡ 1.225 kg/m³
• ነጭ ድንክ ከዋክብት፡ ~10⁹ kg/m³—አንድ የሻይ ማንኪያ ብዙ ቶን ይመዝናል
• የኒውትሮን ከዋክብት፡ ~4×10¹⁷ kg/m³—አንድ የሻይ ማንኪያ ~1 ቢሊዮን ቶን ይመዝናል
• የጥቁር ቀዳዳ ነጠላነት፡ በንድፈ ሀሳብ ማለቂያ የሌለው ዴንሲቲ (ፊዚክስ ይሰበራል)

የሚታወቁ ዴንሲቲዎች ~40 የቁጥር ደረጃዎችን ይሸፍናሉ—ከአጽናፈ ሰማይ ባዶነት እስከ ፈራረሱ የኮከብ ማዕከሎች ድረስ።

ዛሬ፣ የዴንሲቲ ልኬት በሳይንስ፣ በኢንዱስትሪ እና በንግድ ውስጥ አስፈላጊ ነው።

• ነዳጅ፡ API ግራቪቲ የድፍድፍ ነዳጅ ዋጋን ይወስናል (±1° API = በሚሊዮን የሚቆጠር ዋጋ)
• የምግብ ደህንነት፡ የዴንሲቲ ምርመራዎች በማር፣ በወይራ ዘይት፣ በወተት፣ በጭማቂ ውስጥ መቀላቀልን ያገኛሉ
• ፋርማሲዩቲካልስ፡ ለመድኃኒት ቀመማ እና ለጥራት ቁጥጥር የንዑስ-ሚሊግራም ትክክለኛነት
• የቁስ ኢንጂነሪንግ፡ ለኤሮስፔስ የዴንሲቲ ማመቻቸት (ጠንካራ + ቀላል)
• አካባቢ፡ የውቅያኖስ/የከባቢ አየር ዴንሲቲን ለአየር ንብረት ሞዴሎች መለካት
• የጠፈር ምርምር፡ የአስትሮይዶችን፣ ፕላኔቶችን፣ የውጭ ፕላኔቶችን ከባቢ አየር መለየት

ዴንሲቲ አሃዶች አሉት (kg/m³, g/cm³). SG ከውሃ ጋር ሲነጻጸር ዳይሜንሽን የሌለው ሬሾ ነው። SG=ρ/ρ_ውሃ. SG=1 ማለት ከውሃ ጋር ተመሳሳይ ነው ማለት ነው። SGን በ1000 በማባዛት kg/m³ ማግኘት ይቻላል። SG ለፈጣን ንጽጽሮች ጠቃሚ ነው።

ውሃ ሲቀዘቅዝ ይስፋፋል። በረዶ=917, ውሃ=1000 kg/m³. በረዶ 9% ያነሰ ዴንሲቲ አለው። ሃይቆች ከላይ ወደታች ይቀዘቅዛሉ፣ ከታች ለህይወት ውሃ ይተዋሉ። በረዶ ቢሰምጥ ኖሮ ሃይቆች ሙሉ በሙሉ ይቀዘቅዙ ነበር። ልዩ የሃይድሮጅን ትስስር።

ከፍተኛ ሙቀት → ዝቅተኛ ዴንሲቲ (መስፋፋት)። ጋዞች በጣም ስሜታዊ ናቸው። ፈሳሾች ~0.02%/°C። ጠጣሮች አነስተኛ። ልዩ፡ ውሃ ከፍተኛ ዴንሲቲ ያለው በ4°C ነው። ለትክክለኛነት ሁልጊዜ ሙቀትን ይግለጹ።

US=3.785L, UK=4.546L (20% ይበልጣል)። lb/gal ላይ ተጽዕኖ ያሳድራል! 1 lb/US gal=119.8 kg/m³. 1 lb/UK gal=99.8 kg/m³. ሁልጊዜ ይግለጹ።

ሙቀት ከተቆጣጠረ በጣም ትክክለኛ ነው። ቋሚ ሙቀት ላላቸው ፈሳሾች ±0.001 የተለመደ ነው። ጠጣሮች ±0.01። ጋዞች የግፊት ቁጥጥር ያስፈልጋቸዋል። ስታንዳርድ፡ 20°C ወይም 4°C ለውሃ ማጣቀሻ።

ፈሳሾች፡ ሃይድሮሜትር፣ ፒክኖሜትር፣ ዲጂታል ሜትር። ጠጣሮች፡ አርኪሜዲስ (የውሃ መፈናቀል)፣ ጋዝ ፒክኖሜትር። ትክክለኛነት፡ 0.0001 g/cm³ ይቻላል። የሙቀት ቁጥጥር ወሳኝ ነው።