Back to the topics list

нягтрал

Матери дахь нягтын тухай ойлголт

Нягт гэдэг нь объектын масс ба түүний эзэлхүүний хоорондын хамаарлыг ойлгоход тусалдаг үндсэн ойлголт юм. Энэ нь хатуу, шингэн, хий зэрэг бүх төрлийн бодисын зайлшгүй шинж чанар юм. Энэ хичээлээр бид нягтрал гэж юу болох, түүнийг хэрхэн тооцоолох, бодит амьдрал дээрх практик үр нөлөөг судлах болно.

Нягт гэж юу вэ?

Нягт нь объектын массыг эзлэхүүнд нь хуваасан байдлаар тодорхойлогддог. Энэ нь тоосонцор нь тухайн бодисын эзлэхүүн дотор хэр ойрхон савлагдсан эсвэл зайтай байгааг бидэнд хэлдэг. Объект илүү нягт байх тусам тодорхой эзлэхүүнд илүү их масс агуулагддаг. Нягтыг ( \(\rho\) ) тооцоолох томъёог дараах байдлаар илэрхийлнэ.

хаана:

• \(\rho\) нь нягт,
• \(m\) нь объектын масс ба
• \(V\) нь эзэлдэг эзлэхүүн юм.

Нягтыг ихэвчлэн метрик системд нэг шоо метр тутамд килограммаар ( \(kg/m^3\) ) эсвэл эзэн хааны системд нэг куб фут фунтээр ( \(lb/ft^3\) ) хэмждэг.

Материйн янз бүрийн төлөвт нягтрал хэрхэн өөрчлөгддөг вэ

Материйн нягт нь төлөв байдлаасаа хамааран ихээхэн өөрчлөгдөж болно. Ерөнхийдөө хатуу биетүүд хамгийн нягт нь, дараа нь шингэн, харин хий нь хамгийн бага нягт байдаг. Учир нь хатуу биетэд атомууд эсвэл молекулууд хоорондоо нягт нийлдэг бол хийд бөөмс нь хоорондоо хол зайд оршдог. Гэсэн хэдий ч үл хамаарах зүйлүүд байдаг; Жишээлбэл, мөс (хатуу ус) нь шингэн уснаас бага нягттай тул хөвдөг.

Нягтыг тооцоолох: Алхам алхмаар

Объектын нягтыг тооцоолохын тулд та түүний масс, эзэлхүүнийг тодорхойлж, нягтын томъёог ашиглах хэрэгтэй. Энгийн жишээгээр алхъя.

Бидэнд 200 грамм жинтэй, 50 шоо см эзэлхүүнтэй хатуу металл блок байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Түүний нягтыг олохын тулд бид дараах томъёог ашиглана.

Энэ нь металл блокийн нягт нь \(4\, grams\ per\ cubic\ centimeter\) гэсэн үг юм.

Өдөр тутмын амьдрал дахь нягтрал

Нягт нь бидний өдөр тутмын амьдралд олон практик хэрэглээтэй байдаг. Энд хэдэн жишээ байна:

• Архимедийн зарчим: Энэ зарчим нь шингэнд живсэн биет түүний нүүлгэж буй шингэний жинтэй тэнцэхүйц дээш чиглэсэн хүчийг мэдэрдэг. Энэ нь объектын нягтрал, улмаар хөвөх чадварыг тодорхойлоход хэрэглэгддэг.
• Холимог ялгах: Нягтын зөрүүгээс болж тос, ус нь салж, нягт багатай тос нь усан дээр хөвж байдаг.
• Бүтээгдэхүүний загвар: Үйлдвэрлэгчид унадаг дугуй, онгоц зэрэг хөнгөн атлаа бат бөх байх ёстой бүтээгдэхүүний хувьд материалын нягтыг харгалзан үздэг.

Нягттай туршилтууд

Нягтыг ойлгох нь энгийн туршилтаар хялбар бөгөөд хөгжилтэй байж болно. Нарийн төвөгтэй тоног төхөөрөмж ашиглахгүйгээр нягтрал ба хөвөх чадварыг ойлгох үндсэн туршилтыг авч үзье.

Шаардлагатай материал:

• Тунгалаг шил эсвэл лонхтой
• Ус
• Ургамлын тос
• Жижиг чулуу
• Үйсэн

Процедур:

1. Шилний хагасыг усаар дүүргэ.
2. Ургамлын тосыг шилэнд болгоомжтой хийнэ. Газрын тос нь нягт багатай тул усан дээр хөвж байгааг та анзаарах болно.
3. Жижиг чулууг шилэнд зөөлөн хийнэ. Нягт нь ус, тосноос өндөр тул ёроол руу живэх ёстой.
4. Дараа нь үйсэн бөглөөг шилэнд хийнэ. Үйсэн нягт нь усныхаас бага боловч тостой төстэй эсвэл арай бага байж болох тул үйсэн дээр эсвэл ус ба тосны давхаргын хооронд хөвөх ёстой.

Энэхүү туршилт нь янз бүрийн нягтралтай бодисууд хэрхэн харилцан үйлчлэлцдэгийг харуулж, нягтрал ба хөвөх чадварын тухай ойлголтыг нүдээр харуулах болно.

Дүгнэлт

Нягт нь бодисууд хэрхэн харилцан үйлчлэлцдэг, хөвөх, янз бүрийн шингэнд живэх зэргийг ойлгоход тусалдаг материйн гол шинж чанар юм. Нягтыг тооцоолсноор бид материйн бүтэц, янз бүрийн нөхцөл дэх түүний зан байдлын талаархи ойлголтыг олж авдаг. Нягтыг ажиглаж, туршиж үзэх нь физик ертөнцийн талаарх бидний ойлголтыг гүнзгийрүүлэхээс гадна шинжлэх ухаан, инженерийн практик асуудлыг шийдвэрлэх чадварыг нэмэгдүүлдэг.