Sisältö
Tiheys on laajalti käytetty aineen fysikaalinen ominaisuus, joka on teknisesti määritelty massana jaettuna tilavuudella. Sulkatyyny on vähemmän tiheä kuin samankokoinen tiili, koska tilavuus on sama, mutta tyynyn massa on paljon pienempi kuin tiilen. Olet todennäköisesti jo kohdannut yhden tärkeistä tiheyden käytännön sovelluksista, ehkä jopa tietämättäsi.
Alukset ja sukellusveneet
Yksi tunnettu tiheyden sovellus on sen määrittäminen, kelluuko esine vedessä vai ei. Jos esineiden tiheys on pienempi kuin veden tiheys, se kelluu; jos sen tiheys on pienempi kuin veden, se uppoaa. Alukset voivat kellua, koska niissä on painolastisäiliöitä, jotka pitävät ilmaa; nämä säiliöt tuottavat suuria määriä vähän massaa, mikä vähentää laivan tiheyttä. Yhdessä kelluvan voiman kanssa, jonka vesi kohdistaa alukseen, tämä pienentynyt tiheys antaa aluksen mahdollisuuden kellua. Itse asiassa sukellusveneet sukeltavat veden pinnan alle tyhjentämällä painolastisäiliönsä.
Öljyvuodot
Kuten laivat, öljy kelluu, koska se on vähemmän tiheää kuin vesi, mutta toisin kuin alukset, öljy ei vaadi erityistä tekniikkaa. Öljy on luonnollisesti vähemmän tiheää kuin vesi, minkä vuoksi jopa öljy- ja etikkasalaattikastike erottuu öljyn kelluessa vesipohjaisessa etikassa. Vaikka öljyvuodot ovat haitallisia ympäristölle, öljyn kyky kellua auttaa puhdistumaan.
Putkistojärjestelmät
Nesteen virtaus putken läpi on tärkeä reaalimaailman sovellus tiheydestä, jota säätelee Bernoullis-yhtälöksi kutsuttu suhde. Bernoullissyhtälö on energiansäästökonseptin erityiskäyttö ja tuloksena on, että nesteen tiheys vaikuttaa nesteiden nopeuteen, paineeseen ja jopa sen korkeuteen. Kaikkien muiden ollessa yhtä suuret, tiheydeltään suurempi neste virtaa putken läpi, jolla on vastaavasti alempi paine, nopeus tai korkeus. Insinöörit luottavat Bernoullisen yhtälöön suunnitellessaan patoja ja suurten putkistojen projektia.
Lentokoneen painon jakautuminen
Bernoullista yhtälö vastaa myös lentokoneen kyvystä lentää, vaikka tämä ilmiö riippuu ensisijaisesti paineesta ja nopeudesta, ei tiheydestä. Tiheydellä on kuitenkin lisärooli lennossa. Painon jakautuminen lentokoneessa muuttuu, kun moottorit kuluttavat polttoainetta, joten koneen tiheys ei ole tasainen. Tämä massan menetys johtaa siirtyvään massakeskukseen, ja lentäjien on tehtävä säätöjä lennon aikana näiden muutosten huomioon ottamiseksi.