Tiheys ja suhteellinen tiheys ovat kaksi käsitettä, jotka auttavat määrittämään aineen tilavuuden ja massan. Vaikka nämä kaksi saattavat tuntua samanlaisilta käsitteiltä, ne ovat erilaisia. Symboli, SI-yksikkö, mitta ja muut tiheyden ja suhteellisen tiheyden nimet vaihtelevat toisistaan.
Tiheys vs suhteellinen tiheys
Tiheyden ja suhteellisen tiheyden välinen ero on se, että tiheys mittaa massaa tilavuusyksikköä kohti. Sitä vastoin suhteellinen tiheys mittaa tietyn vertailumateriaalin massaa tilavuusyksikköä kohti. Tiheys on jokaiselle aineelle ominaista. Toisaalta aineen suhteellinen tiheys vaihtelee annetun vertailumateriaalin mukaan.
Tiettyjen yleisten kiinteiden aineiden, nesteiden ja kaasujen tiheys on osa jokaista tieteen oppikirjaa. Tiheyden symboli on ρ, joka on pieni kreikkalainen kirjain rho. Tiheys riippuu yleensä kehon tilavuudesta. Lisäksi paineen nousu pienentää kohteen tiheyttä lisäämällä sen tilavuutta. Massan kaava on M=Vd ja tilavuuden kaava V=M/d. Tiheys tarjoaa kätevän tavan mitata aineen massaa ja tilavuutta.
Aineen suhteellinen tiheys osoittaa, kelluuko vai uppoaako materiaali. Jos materiaalin suhteellinen tiheys on pienempi kuin 1, se on vähemmän tiheä kuin vertailumateriaali. Jos se on kuitenkin enemmän kuin 1, aine on tiheämpää kuin vertailumateriaali. Suhteelliseen tiheyteen vaikuttavia tekijöitä ovat lämpötila, paine ja materiaalin luonne.
Tiheyden ja suhteellisen tiheyden vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Tiheys | Suhteellinen tiheys |
| Symboli | Tiheyden symboli on ρ. | Suhteellisen tiheyden symboli on SG. |
| Toinen nimi | Toinen tiheyden nimi on ominaispaino. | Toinen suhteellisen tiheyden nimi on ominaispaino. |
| Merkitys | Tiheys mittaa massaa tilavuusyksikköä kohti. Tiheys tarjoaa kätevän tavan mitata aineen massaa ja tilavuutta. | Suhteellinen tiheys mittaa massaa tilavuusyksikköä kohti tietyn vertailumateriaalin mukaisesti. |
| SI-yksikkö | Suhteellisen tiheyden SI-yksikkö on kg/m3. | Suhteellisella tiheydellä ei ole SI-yksikköä. |
| Mittaus | Tiheys on jokaiselle aineelle ominaista. Eri materiaaleilla on erilaiset tiheydet. Tiheimmät tunnetut alkuaineet huoneenlämpötilassa ovat osmium ja iridium. | Aineen suhteellinen tiheys vaihtelee annetun vertailumateriaalin mukaan. |
Mikä on tiheys?
Tiheys tarkoittaa massaa tilavuusyksikköä kohti. Sen kaava on d=M/V, missä M on massa ja V on tilavuus. Useimmiten tiheys ilmaistaan grammoina kuutiosenttimetriä kohden tai kilogrammaa kuutiosenttimetriä kohti. Otetaan esimerkiksi Maan tiheys, joka on 5,51 grammaa kuutiosenttimetriä kohden. Toinen esimerkki on ilman tiheys, joka on 1,2 kilogrammaa kuutiometrissä.
Tiheys tarjoaa kätevän tavan mitata aineen massaa ja tilavuutta. Massan kaava on M=Vd ja tilavuuden kaava V=M/d. Tiettyjen yleisten kiinteiden aineiden, nesteiden ja kaasujen tiheys on osa jokaista tieteen oppikirjaa. Tiheyden symboli on ρ, joka on pieni kreikkalainen kirjain rho.
Puhtaan aineen tiheys ja massapitoisuus ovat samat. Eri materiaaleilla on kuitenkin erilaiset tiheydet. Tiheimmät tunnetut alkuaineet huoneenlämpötilassa ovat osmium ja iridium. Aineiden tiheys vaihtelee paineen ja lämpötilan mukaan. Tämä vaihtelu on näkyvin kaasuille, joita seuraavat nesteet ja kiinteät aineet.
Tiheys riippuu yleensä kehon tilavuudesta. Lisäksi paineen nousu pienentää kohteen tiheyttä lisäämällä sen tilavuutta. Joitakin poikkeuksia kuitenkin on. Lopuksi minkä tahansa aineen tiheyden määrää sen lämpötila, sähkökenttä, fysikaalinen tila, koostumus, allotrooppinen muoto jne.
Mikä on suhteellinen tiheys?
Suhteellisella tiheydellä tarkoitetaan aineen massaa tilavuusyksikköä kohti tietyn materiaalin osalta. Toinen suhteellisen tiheyden nimi on ominaistiheys. Useimmiten nesteiden suhteellinen tiheys laskee vedestä vertailumateriaalina. Sen sijaan kaasujen vertailumateriaalina on ilma.
Jos suhteellinen tiheys on pienempi kuin 1, se on vähemmän tiheä kuin vertailumateriaali. Jos se on kuitenkin enemmän kuin 1, aine on tiheämpää kuin vertailumateriaali. Jos suhteellinen tiheys on 1, niin materiaalilla ja vertailumateriaalilla on sama tiheys. Suhteellisella tiheydellä ei ole SI-yksikköä.
Suhteellista tiheyttä ilmaiseva symboli on SG. Aineen suhteellinen tiheys osoittaa, kelluuko vai uppoaako materiaali. Hankausöljyn suhteellinen tiheys on 0,79 grammaa/cm3, veden tiheys on 1 gramma/cm3. Suhteellinen tiheys on fysikaalinen suure, jolla ei ole erityisiä mittoja. Eri aineilla on eri suhteellinen tiheys.
Suhteelliseen tiheyteen vaikuttavat tekijät ovat lämpötila, paine ja aineen luonne. Erilaisia tapoja laskea suhteellinen tiheys ovat hydrometri, pyknometrimenetelmä, värähtelevä tiheysmittari, kelluvuusmenetelmä, upotetun kehon menetelmä ja hydrostaattinen menetelmä. Yhteenvetona voidaan todeta, että suhteellinen tiheys mittaa tietyn materiaalin tiheyttä.
Tärkeimmät erot tiheyden ja suhteellisen tiheyden välillä
Johtopäätös
Ero merkityksessä, SI-yksikössä, mittauksessa, muissa nimissä sekä tiheyden ja suhteellisen tiheyden symbolissa oikeuttaa väitteen, että nämä kaksi ovat eri käsitteitä. Tiheyden symboli on ρ. Sitä vastoin suhteellisen tiheyden symboli on SG. Materiaalin tiheyteen vaikuttavia tekijöitä ovat sen lämpötila, sähkökenttä, fysikaalinen tila, koostumus, allotrooppinen muoto jne.
Puhtaan aineen tiheys ja massapitoisuus ovat samat. Eri materiaaleilla on kuitenkin erilaiset tiheydet. Sitä vastoin suhteellinen tiheys on fysikaalinen suure, jolla ei ole erityisiä mittoja. Eri materiaaleilla on erilaiset suhteelliset tiheydet. Toinen tiheyden nimi on ominaispaino. Toisaalta suhteellisen tiheyden toinen nimi on ominaispaino.
