Dichte

Was ist Dichte?

Dichte ist das Verhältnis, d.h. der Quotient, zwischen Masse und Volumen.

Zwei Körper haben also eine unterschiedliche Dichte wenn ihr Volumen trotz gleicher Masse ungleich ist, oder ihre Masse trotz gleichem Volumen ungleich ist.

1kg Federn und 1 kg BleiBsp. ein Kilo Federn (geringere Dichte, da gleiche Masse mehr Raum beansprucht, d.h. auf dem gleichen Raum sich weniger Masse befindet) und 1 kg Blei (größere Dichte, da gleiche Masse kleineren Raum beansprucht, d.h. sich mehr Masse auf gleichem Raum befindet)

Es wird unterschieden in absoluter und relativer Dichte, wobei die relative Dichte die Dichte einer Substanz im Vergleich zur Dichte einer Referenzsubstanz ist, während die absolute Dichte das Verhältnis der Masse eines Stoffes zu seinem Volumen beschreibt, weshalb die absolute Dichte auch als Massendichte bezeichnet wird, und die Einheit [g/ml] hat.

Die Formeln sind folgende:

absolute Dichte_Formel mit Temperaturangabe
absolute Dichte
density ist gleich absolute Dichte der Substanz durch absolute Dichte der Referenz
relative Dichte

Die 20 ist die Temperaturangabe, die notwendig ist, da Dichte temperaturabhängig ist. I.d.R. nimmt die Dichte eines Stoffes mit steigender Temperatur ab, da durch die Temperaturerwärmung die Teilchen des Stoffes in ihrer Bewegung beschleunigt werden (Wäremenergie -> Bewegungsenergie), wodurch sich dieser ausdehnt, da schnelle Teilchen mehr Platz brauchen, die Masse der einzelnen Teilchen aber gleichbleibt (mehr Volumen, gleiche Masse, also andere Dichte). Bei niedrigerer Temperatur bewegen sich Teilchen weniger schnell und sind daher enger beisammen, brauchen weniger Platz, „kommen nicht so weit“, weshalb sich auch ihre Dichte erhöht (mehr Masse in gleichem Volumen).

Da Dichte Temperaturabhängig ist müssen die zu vergleichenden Substanzen logischerweise die gleiche Temperatur haben (relative Dichte), da sie sonst sowieso einen unterschiedlichen Wert hätten.

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