Формула плотности: как найти плотность вещества

Чтобы найти плотность, разделите массу тела на его объём: ρ = m/V. Плотность измеряют в кг/м³ или г/см³, 1 г/см³ = 1000 кг/м³. Отсюда масса m = ρV и объём V = m/ρ. Плотность воды — 1000 кг/м³, льда — 900 кг/м³, железа — 7800 кг/м³.

Формула плотности ρ = m/V: величины и единицы

Величины в формуле плотности: обозначение, единица СИ и как её найти
ВеличинаОбозначениеЕдиница СИКак найти
Плотностьρкг/м³ρ = m/V
Массаmкгm = ρ · V
ОбъёмVм³V = m/ρ

1 г/см³ = 1000 кг/м³; 1 л = 1 дм³ = 0,001 м³; 1 см³ = 10^(−6) м³. Плотность воды 1000 кг/м³ = 1 г/см³: литр воды весит 1 кг.

Сможешь без таблицы? 3 вопроса

Плотность, масса и объём: от простых к трудным. Расчёт по формуле ρ = m/V, перевод единиц и поиск вещества по таблице.

Контрольная по этой теме скоро?

10 заданий и шпаргалка: Миша соберёт прогон по теме и карточки на утро.

Готовиться к контрольной

В 10–11 классе? Это задание 4 ЕГЭ

Формула плотности ρ = m/V: величины и единицы
Формула плотности ρ = m/V: величины и единицы — neuromisha.ruСохранить картинку

Как пользоваться формулой плотности?

Плотность вещества находят по формуле ρ = m/V: массу тела делят на его объём. Здесь ρ (греческая буква «ро») — плотность в кг/м³, m — масса в килограммах, V — объём в м³. Отсюда масса m = ρV и объём V = m/ρ. Ниже — таблица плотностей 51 вещества, перевод г/см³ в кг/м³ и задачи с решениями.

Скачать PDFА4, 2 листа, 258 КБ: таблица для печати и QR-код на эту страницуПолучить в TelegramПришлю эту таблицу в PDF — и, если захочешь, напомню повторить через 3 дня

Обновлено · Физика · таблицы учебника физики 7 класса; справочные данные КИМ ЕГЭ

Формулы с плотностью

Формулы, в которые входит плотность: масса, вес, давление жидкости, сила Архимеда, газ
ЧтоФормулаПояснение
Плотностьρ = m/Vмасса единицы объёма
Масса через плотностьm = ρVобъём в м³, плотность в кг/м³
Объём через плотностьV = m/ρ
Средняя плотность тела из двух частейρ_ср = (m_1 + m_2)/(V_1 + V_2)полое тело, сплав, смесь
Объём прямоугольного брускаV = abca, b, c — длина, ширина, высота
Сила тяжести через плотностьF = ρVgg = 9,8 Н/кг (на ЕГЭ 10 м/с²)
Давление жидкостиp = ρghh — глубина
Сила АрхимедаF_А = ρ_ж gV_тρ_ж — плотность жидкости, V_т — объём погружённой части
Плотность газаρ = pM/(RT)из уравнения Менделеева — Клапейрона; M — молярная масса
Относительная плотность газа (химия)D = (M_1)/(M_2)по водороду: D = M/2, по воздуху: D = M/29

Таблица плотностей веществ

Плотность твёрдых тел, жидкостей (при 20 °C) и газов (при 0 °C и нормальном атмосферном давлении)
ВеществоСостояниеρ, кг/м³ρ, г/см³
Осмийтвёрдое22 60022,6
Платинатвёрдое21 50021,5
Золототвёрдое19 30019,3
Свинецтвёрдое11 30011,3
Серебротвёрдое10 50010,5
Медьтвёрдое89008,9
Латуньтвёрдое85008,5
Сталь, железотвёрдое78007,8
Оловотвёрдое73007,3
Цинктвёрдое71007,1
Чугунтвёрдое70007,0
Корундтвёрдое40004,0
Алюминийтвёрдое27002,7
Мрамортвёрдое27002,7
Стекло оконноетвёрдое25002,5
Фарфортвёрдое23002,3
Бетонтвёрдое23002,3
Кирпичтвёрдое18001,8
Сахар-рафинадтвёрдое16001,6
Оргстеклотвёрдое12001,2
Капронтвёрдое11001,1
Полиэтилентвёрдое9200,92
Парафинтвёрдое9000,90
Лёдтвёрдое9000,90
Дуб (сухой)твёрдое7000,70
Сосна (сухая)твёрдое4000,40
Пробкатвёрдое2400,24
Ртутьжидкость13 60013,6
Серная кислотажидкость18001,8
Мёджидкость13501,35
Вода морскаяжидкость10301,03
Молоко цельноежидкость10301,03
Вода чистаяжидкость10001,00
Масло подсолнечноежидкость9300,93
Масло машинноежидкость9000,90
Керосинжидкость8000,80
Спиртжидкость8000,80
Нефтьжидкость8000,80
Ацетонжидкость7900,79
Эфиржидкость7100,71
Бензинжидкость7100,71
Хлоргаз3,2100,00321
Углекислый газгаз1,9800,00198
Кислородгаз1,4300,00143
Воздухгаз1,2900,00129
Азотгаз1,2500,00125
Угарный газгаз1,2500,00125
Природный газгаз0,8000,0008
Водяной пар (при 100 °C)газ0,5900,00059
Гелийгаз0,1800,00018
Водородгаз0,0900,00009

Значения — как в таблицах учебника физики 7 класса. В справочных данных ЕГЭ по физике часть значений округлена: вода 1000, древесина (сосна) 400, керосин 800, подсолнечное масло 900, алюминий 2700, железо 7800, ртуть 13 600 кг/м³. На экзамене берите значение из КИМ или из условия.

Что показывает плотность?

Плотность — масса единицы объёма вещества. Запись «плотность меди 8900 кг/м³» значит, что медный куб объёмом 1 м³ имеет массу 8900 кг, а медный кубик 1 см³ — 8,9 г. Одинаковые по размеру тела из разных веществ имеют разную массу, потому что у веществ разная плотность.

Плотность одного вещества зависит от состояния: у льда 900 кг/м³, у воды 1000 кг/м³, у водяного пара во много раз меньше. Поэтому лёд плавает, а при замерзании вода расширяется.

Как перевести г/см³ в кг/м³?

Умножьте на 1000: 1 г/см³ = 0,001 кг / 0,000001 м³ = 1000 кг/м³. Например, 2,7 г/см³ = 2700 кг/м³. Обратно — делите на 1000. Удобная проверка: плотность воды в г/см³ равна 1, а тела, у которых она меньше 1 г/см³, в воде плавают.

Примеры задач на формулу плотности

Пример 1. Масса стеклянной пластинки 50 г, объём 20 см³. ρ = 50 / 20 = 2,5 г/см³ = 2500 кг/м³ — по таблице это оконное стекло.

Пример 2. Какова масса бензина в канистре на 20 л? V = 20 л = 0,02 м³, m = 710 · 0,02 = 14,2 кг.

Пример 3. Медная деталь имеет массу 445 г. Её объём V = m/ρ = 445 / 8,9 = 50 см³. Если измеренный мензуркой объём больше, внутри детали есть полость.

Что такое относительная плотность в химии?

Это другая величина: отношение молярных масс двух газов, D = M_1/M_2. Относительная плотность по водороду D = M/2, по воздуху D = M/29. Она показывает, во сколько раз один газ тяжелее другого при одинаковых условиях, и единиц не имеет. Молярные массы веществ — на странице молярная масса.

Какие ошибки делают в задачах на плотность?

  • Смешивают единицы: массу в граммах, а объём в м³. Считайте либо в г и см³, либо в кг и м³.
  • Переводят литры в м³ умножением на 1000 вместо деления: 5 л = 0,005 м³.
  • Считают, что при нагревании или сжатии газа в закрытом жёстком сосуде плотность меняется. Не меняется: масса и объём те же.
  • Путают физическую плотность ρ и относительную плотность газа D из химии.

В каком классе проходят плотность?

Плотность вещества и формулу ρ = m/V проходят в 7 классе вместе с таблицами плотностей и расчётом массы и объёма. Дальше плотность нужна в темах о давлении жидкости, силе Архимеда и плавании тел. В 10 классе появляется плотность газа ρ = pM/(RT), а на ЕГЭ плотность входит в гидростатику (задание 4) и в задачи на газы.

Задача ЕГЭ по этой таблице

Задание 9 ЕГЭ по физике. Сосуд герметичный и жёсткий: ни масса газа, ни его объём не меняются. Значит, по формуле ρ = m/V не меняется и плотность, как бы газ ни нагревали.

  1. Задание 9 ЕГЭ

    Некоторое количество одноатомного идеального газа находится в герметичном жёстком сосуде. Газ нагрели от температуры T₁ до более высокой температуры T₂. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие изменение состояния газа. 1) Давление газа увеличилось. 2) Газ совершил положительную работу. 3) Плотность газа не изменилась. 4) Внутренняя энергия газа увеличилась. 5) Концентрация молекул газа уменьшилась. Запишите цифры, под которыми указаны верные утверждения, без пробелов, запятых и других дополнительных символов.

    Показать ответ

Задание дня ЕГЭ — каждый день одно новое: решить сегодняшнее · напоминание в Telegram раз в день

Как это спрашивают на ЕГЭ и ОГЭ?

На ЕГЭ плотность нужна в гидростатике — давление жидкости и сила Архимеда (задание 4), а плотность газа — в заданиях 7 и 9 по молекулярной физике.

Теория по теме:

Потренироваться на заданиях

Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.

Вопросы и ответы

В чём измеряется плотность?

В СИ — в килограммах на кубический метр, кг/м³. В задачах 7 класса часто используют г/см³: 1 г/см³ = 1000 кг/м³.

Какая плотность у воды?

У чистой воды 1000 кг/м³, или 1 г/см³: литр воды имеет массу 1 кг. У морской воды из-за растворённых солей больше — около 1030 кг/м³.

Как найти массу, если известны плотность и объём?

Умножьте плотность на объём: m = ρV. Объём при этом переведите в м³, если плотность в кг/м³: 1 л = 0,001 м³.

Почему лёд плавает в воде?

Плотность льда 900 кг/м³ меньше плотности воды 1000 кг/м³. Сила Архимеда уравновешивает вес льдины, когда в воду погружено около 9/10 её объёма.

Источники

  • Физика. 7 класс: учебник А. В. Перышкина (М.: Просвещение) — плотность вещества, таблицы плотностей твёрдых тел, жидкостей и газов, расчёт массы и объёма
  • ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по физике — справочные данные КИМ: плотности воды, древесины, керосина, подсолнечного масла, алюминия, железа, ртути; задания 4, 7 и 9

Другие справочные таблицы

Все таблицы по физике · все таблицы раздела