Nếu bạn chưa biết khối lượng riêng, trọng lượng riêng của một chất là gì, tính chất của khối lượng và khối lượng riêng như thế nào, thì bài viết dưới đây là dành cho bạn. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về khối lượng riêng, trọng lượng riêng, công thức, công dụng và sự khác nhau của hai thuật ngữ này nhé!
Khối lượng riêng (tên tiếng anh là Density) hay còn được gọi là mật độ khối lượng, là một đặc tính về mật độ khối lượng trên một đơn vị thể tích của vật chất đó. Đó là đại lượng được đo bằng thương số giữa khối lượng (m) của một vật làm bằng chất đó (nguyên chất) và thể tích (V) của vật đó.
Khối lượng được định nghĩa vừa là một đặc tính của cơ thể vật lý vừa là thước đo khả năng chống lại gia tốc của nó (sự thay đổi trạng thái chuyển động của nó) khi một lực ròng được áp dụng. Nó đồng thời cũng quyết định lực hút của vật này lên vật khác. Đơn vị đo lường chuẩn SI của khối lượng là kilogam (Kg).
Khối lượng toàn phần của một hệ vật lý kín, xét trong một hệ quy chiếu cố định, là không đổi theo thời gian.
Khối lượng riêng của một chất trong vật được xác định bằng khối lượng của một thể tích vô cùng nhỏ nằm tại vị trí đó và chia cho thể tích vô cùng nhỏ này.
D = m/V
Trong đó: D là khối lượng riêng (kg/cm3), m là khối lượng của vật (kg) và V là thể tích (cm3)
Trong trường hợp chất đó là đồng chất thì khối lượng riêng tại mọi vị trí đều giống nhau và được tính bằng khối lượng riêng trung bình.
Khối lượng riêng trung bình của một vật được tính bằng thương số giữa khối lượng và thể tích của nó, thường được ký hiệu là p.
p = m/V
Khối lượng riêng của nước được tính tại một môi trường nhất định, cụ thể, giá trị này được tính với nước có ký hiệu hóa học là H2O, là nước nguyên chất trong nhiệt độ 4oC. Theo công thức đó, hiện nay, người ta quy định về khối lượng riêng của nước là:
Dnước = 1000kg/m3 (Điều kiện: 4oC)
Theo nhiệt độ, ta có bảng khối lượng riêng của nước cụ thể như sau:
|
Nhiệt độ |
Mật độ tại 1 atm | |
| oC | oF | kg/m3 |
| 0.0 | 32.0 | 999.8425 |
| 4.0 | 39.2 | 999.9750 |
| 10.0 | 50.0 | 999.7026 |
| 15.0 | 59.0 | 999.1026 |
| 17.0 | 62.6 | 998.7779 |
| 20.0 | 68.0 | 998.2071 |
| 25.0 | 77.0 | 997.0479 |
| 37.0 | 98.6 | 993.3316 |
| 100 | 212.0 | 958.3665 |
| Loại chất lỏng | Khối lượng riêng |
| Mật ong | 1,36 kg/lít |
| Xăng | 700 kg/m3 |
| Dầu hỏa | 800 kg/m3 |
| Rượu | 790 kg/m3 |
| Nước biển | 1030 kg/m3 |
| Dầu ăn | 800 kg/m3 |
Tùy vào nhiệt độ mà khối lượng riêng của không khí thay đổi khác nhau. Chẳng hạn, khi nhiệt độ là 0 độ C, khối lượng riêng của không khí là 1,29 kg/m3. Với nhiệt độ 100oC, khối lượng riêng của không khí là 1,85 kg/m3.
Dưới đây là khối lượng riêng của một số chất phổ biến:
| Chất rắn |
Khối lượng riêng |
| Chì | 11300 |
| Sắt | 7800 |
| Nhôm | 2700 |
| Đá | Khoảng (2600) |
| Gạo | Khoảng (1200) |
| Gỗ tốt | Khoảng (800) |
| Sứ | 2300 |
Trọng lượng riêng của một mét khối của một chất nào đó được gọi là trọng lượng riêng của chất đó. Đơn vị đo trọng lượng riêng là Niutơn trên mét khối (N/m3). Công thức tính trọng lượng riêng của vật được tính bằng thương số giữa trọng lượng và thể tích:
d = P/V
Trong đó, d là trọng lượng riêng (đơn vị là N/m3), P là trọng lượng (đơn vị là N) và V là thể tích (m3)
Khối lượng riêng cần thiết để tính toán và so sánh mật độ của các chất. Từ việc so sánh mật độ sẽ mang lại giá trị cho trọng lượng riêng. Một ứng dụng của trọng lượng riêng là dự đoán khi một chất có thể nổi hay chìm khi đặt trên một chất khác.
Tỷ trọng kế là dụng cụ thí nghiệm được làm từ thủy tinh, có hình trụ, một đầu được gắn một quả bóng, ở bên trong có chứa thủy ngân hoặc kim loại nặng giúp cho dụng cụ này đứng thẳng. Tỷ trọng kế chỉ có thể đo chất làm mát, chất chống đông cho Ethylene Glycol. Đối với Propylene Glycol có nồng độ lớn hơn 70% thì không thể dùng tỷ trọng kế để đo được, vì lúc này trọng lượng riêng sẽ giảm. Đối với tỷ trọng kế, nhiệt độ chuẩn sẽ là 20 độ C
Để tiến hành đo trọng lượng của vật bằng lực kế, đầu tiên, bạn cần phải xác định thể tích của vật bằng bình chia độ hoặc từ các vật dụng tương đương. Sau đó, bạn cần phải sử dụng lại công thức để tính được khối lượng riêng của vật thể đó. Nếu vật đó là đồng chất và tinh khiết thì khối lượng riêng chính là khối lượng riêng của chất đó.
Hy vọng qua bài viết trên, bạn có thể hiểu được khối lượng riêng/trọng lượng riêng là gì. Công thức tính, khối lượng riêng của một số chất và công dụng của khối lượng riêng. Mong bạn có thể hiểu thêm phần nào về những kiến thức các môn hóa học, vật lý tốt hơn.
