Плотность и объем: разница и сравнение

Измерение является неотъемлемым процессом в повседневной деятельности в большинстве практических и корпоративных, и академических областях. Плотность и объем являются важными терминами.

Оба являются количественными величинами, которые описывают физические свойства объекта. Однако объект должен быть измерен, чтобы оба свойства имели массу.

Масса необходима для расчета различных физических величин, а не только плотности и объема.

Основные выводы

1. Плотность измеряет количество массы на единицу объема; объем - это количество места, которое занимает объект.
2. Плотность — это свойство материала, которое может изменяться в зависимости от температуры, давления и других факторов; объем является внутренним свойством объекта.
3. Плотность измеряется в килограммах на кубический метр (кг/м3); объем измеряется в кубических метрах (м3) или в единицах, производных от кубических метров, например, в литрах (л).

Плотность против объема

Разница между плотностью и объемом заключается в том, что плотность говорит о том, насколько плотно упакованы молекулы в объекте. Напротив, объем говорит нам о физическом пространстве, занимаемом объектом.

Плотность определяется как количество массы, которая присутствует в объекте для данного объема. Плотность используется для установления и понимания связи между массой и объемом.

Физически это говорит нам о том, насколько плотно упакованы молекулы вещества. Высокая плотность означает, что молекулы плотно упакованы.

С другой стороны, объем определяется как количество физического пространства, которое занимает объект. Объем пригодится для практического использования при планировании деятельности, когда мы используем его, чтобы определить, сколько места что-то займет.

Объем является важной мерой для жидкостей, поскольку они не имеют определенной формы и, следовательно, не могут быть измерены с точки зрения площади.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Плотность	Объём
Определение	Это количество массы, присутствующей в данном объеме пространства.	Объем – это пространство, занимаемое объектом.
Природа	Интенсивный характер.	Обширный характер.
Единица СИ	Килограммы на кубический метр (кг/м3)	Кубический метр (м3)
Формула	масса / объем	3
Связь с температурой	Снижается с повышением температуры.	Увеличивается с повышением температуры.

Что такое плотность?

Плотность – это мера массы на единицу объема. Это наиболее стандартное определение плотности и, по сути, также самое простое.

В повседневной жизни, когда мы говорим о том, насколько плотен объект или насколько плотна жидкость, мы имеем в виду, что отдельные молекулы очень плотно упакованы в жидкости.

А когда молекулы плотно упакованы, на заданном пространстве может поместиться больше молекул.

Когда в заданном пространстве может поместиться больше молекул, это автоматически приводит к увеличению занимаемой массы.

Мы измеряем пространство с точки зрения объема, поскольку это трехмерная величина, поэтому большая масса в данном объеме пространства приводит к большей массе в данном объеме.

Чтобы стандартизировать это измерение, мы рассматриваем массу, присутствующую в единице объема, что приводит нас к выводу формулы для плотности. Формула плотности 

D = м/В

Где,

1. D = плотность
2. М = Масса
3. V = Объем

Плотность уменьшается с повышением температуры. Это можно понимать так, что при повышении температуры энергия в молекулах вещества увеличивается и, следовательно, имеет тенденцию дрейфовать друг от друга, и, таким образом, увеличивается объем вещества.

Поскольку плотность обратно пропорциональна объему, с увеличением объема плотность уменьшается. Это снижение является самым высоким в газах, за ними следуют жидкости, а затем твердые вещества.

Плотность — важная повседневная физическая величина, которая используется по-разному. Самый известный способ использования плотности — определение того, будет ли объект плавать в воде.

Это более распространено в судоходной отрасли, поскольку им необходимо поддерживать плотность груза ниже плотности воды.

Другое применение — изготовление потребительских товаров, таких как сгущенка. молоко, где плотность продукта имеет значение. Общее представление о плотности помогает в подобных повседневных случаях.

Что такое объем?

Объем — это физическое трехмерное пространство, занимаемое объектом. Имея дело с объемом вещей, которые должны выступать в качестве контейнеров, мы вместо этого используем термин «емкость».

Объем является важной величиной и очень часто используется ежедневно.

Мы используем объем, когда нам нужно купить бутылку воды; мы используем объем, когда нам нужно купить холодильник. При покупке автомобиля мы учитываем объем багажника автомобиля.

В некоторых случаях объем имеет решающее значение, например, при создании и проектировании самолета или корабля.

Формула объема выглядит следующим образом:

В = Л³

Где,

1. V = Объем
2. L = длина

Длина — это основная фундаментальная величина, а поскольку для вычисления объема мы берем куб массы, объем — это трехмерная величина.

Для простых объектов, стороны которых легко вычислить, таких как куб или прямоугольный параллелепипед, в этих случаях вычисление объема действительно просто.

1. В случае куба формула для объема (длина стороны)³.
2. В случае прямоугольного параллелепипеда формула для объема: (длина X ширина X высота)

В любом случае размер получается равным L³.

Основные различия между плотностью и объемом

1. Основное различие между плотностью и объемом заключается в том, что плотность говорит нам, сколько массы присутствует в данном объеме пространства, а объем говорит нам о пространстве, занимаемом объектом.
2. Плотность является интенсивным, т. е. внутренним свойством вещества. Объем обширный.
3. единицей плотности в СИ является Килограммы на кубический метр (кг/м³), а единицей объема в СИ является кубический метр (м³).
4. Формула плотности: (масса/объем). Формула объема (длина)³.
5. Плотность уменьшается с повышением температуры, а объем увеличивается с повышением температуры.

Рекомендации

1. https://acsess.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.2136/sssabookser5.1.2ed.c13
2. https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/2359/0000/Volume-visualization/10.1117/12.185241.short?SSO=1