Jednotky hustoty
Hustota je fyzikální veličina, která udává hmotnost látky na jednotku objemu. Značí se řeckým písmenem ρ (ró). V soustavě SI se hustota vyjadřuje v kilogramech na metr krychlový, tedy v jednotce kg·m−3.
Nejčastější převody hustoty
- 1 g·cm−3 = 1000 kg·m−3,
- 1 kg·m−3 = 0,001 g·cm−3,
- 1 g·l−1 = 1 kg·m−3, protože 1 litr = 0,001 m3,
- hustota vody při přibližně 4 °C je 999,972 kg·m−3.
Převodní tabulka hustoty
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| kilogram na metr krychlový | kg·m−3 | 1 | Jednotka hustoty odvozená ze základních jednotek SI. |
| gram na centimetr krychlový | g·cm−3 | 1000 | Často používaná jednotka v chemii a materiálových tabulkách. |
| gram na litr | g·l−1 | 1 | Stejná hodnota jako kg·m−3. |
| gram na metr krychlový | g·m−3 | 0,001 | Používá se např. u malých koncentrací ve vzduchu. |
| miligram na metr krychlový | mg·m−3 | 0,000 001 | Často u koncentrací aerosolů, prachu nebo znečišťujících látek. |
| pound na gallon (US) | lb·US gal−1 | 119,826 427 317 | Hustota vyjádřená v librách na americký galon. |
| ounce na gallon (US) | oz·US gal−1 | 7,489 141 707 | Hustota vyjádřená v uncích na americký galon. |
| pound na gallon (UK) | lb·UK gal−1 | 99,776 420 423 | Hustota vyjádřená v librách na imperiální galon. |
| ounce na gallon (UK) | oz·UK gal−1 | 6,236 023 291 | Hustota vyjádřená v uncích na imperiální galon. |
| pound na krychlový yard | lb·yd−3 | 0,593 276 421 | V anglických zdrojích také lb/cu yd. |
| pound na krychlovou stopu | lb·ft−3 | 16,018 463 374 | Používá se také zkratka pcf. |
| pound na krychlový inch | lb·in−3 | 27 679,911 467 | Používá se také zkratka pci. |
| slug na krychlovou stopu | slug·ft−3 | 515,378 818 | Přepočteno ze standardního slugu a krychlové stopy. |
- Koeficient
- Udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než základní jednotka uvedená v tabulce. Například koeficient 1000 u jednotky g·cm−3 znamená, že 1 g·cm−3 = 1000 kg·m−3.
Podrobná nápověda – další informace, jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.
Jak tabulku používat
Koeficient v tabulce udává hodnotu dané jednotky v kg·m−3. Chcete-li převést hodnotu z uvedené jednotky na kg·m−3, vynásobte ji koeficientem. Například 7,85 g·cm−3 × 1000 = 7 850 kg·m−3.
Při převodu opačným směrem hodnotu v kg·m−3 vydělte koeficientem cílové jednotky. Například 7 850 kg·m−3 / 1000 = 7,85 g·cm−3.
Hustota v praxi
Hustota ρ se vypočítá jako podíl hmotnosti a objemu:
ρ = m / V, kde m je hmotnost v kg a V je objem v m3.
Ze vzorce lze odvodit také výpočet hmotnosti a objemu:
- m = ρ·V – hmotnost z hustoty a objemu
- V = m / ρ – objem z hmotnosti a hustoty
Příklady hustot běžných látek (přibližné hodnoty při pokojové teplotě):
- voda: 1000 kg·m−3 = 1 g·cm−3
- železo: přibližně 7 850 kg·m−3 = 7,85 g·cm−3
- hliník: přibližně 2 700 kg·m−3 = 2,7 g·cm−3
- vzduch (při 20 °C): přibližně 1,2 kg·m−3
Hustota a teplota
Hustota látek závisí na teplotě a u plynů výrazně i na tlaku. S rostoucí teplotou se objem většiny látek zvětšuje, a hustota proto klesá. Výjimkou je voda, která má maximální hustotu při přibližně 4 °C (999,972 kg·m−3).
Hustota a měrná hmotnost
Hustota vyjadřuje hmotnost na jednotku objemu. Výraz měrná hmotnost se v češtině často používá jako synonymum hustoty, zatímco specifická tíha znamená tíhovou sílu na jednotku objemu a závisí také na tíhovém zrychlení.
Časté otázky
- Jak převést kg·m−3 na g·cm−3?
- Hodnotu v kg·m−3 vydělte 1000. Například 7 850 kg·m−3 = 7,85 g·cm−3. Platí: 1 kg·m−3 = 0,001 g·cm−3.
- Jak převést g·cm−3 na kg·m−3?
- Hodnotu v g·cm−3 vynásobte 1000. Například 1 g·cm−3 = 1000 kg·m−3. Hustota vody je přibližně 1 g·cm−3 = 1000 kg·m−3.
- Jaký je vzorec pro výpočet hustoty?
- Hustota ρ = m / V, kde m je hmotnost a V je objem. Z tohoto vztahu lze odvodit hmotnost m = ρ·V a objem V = m / ρ.
- Jaká je základní jednotka hustoty?
- Jednotkou hustoty odvozenou ze soustavy SI je kilogram na metr krychlový, značka kg·m−3. V chemii a materiálových tabulkách se často používá g·cm−3.
- Jak se značí hustota?
- Hustota se značí řeckým písmenem ρ (ró). Veličina vyjadřuje hmotnost vztaženou k objemu.
- Jaká je hustota vody?
- Hustota vody při přibližně 4 °C je 999,972 kg·m−3. Při 20 °C je přibližně 998,2 kg·m−3. Přesná hodnota závisí na teplotě, tlaku a složení vody. Podrobná tabulka: Hustota vody.
- Jaký je rozdíl mezi hustotou a měrnou hmotností?
- Hustota je hmotnost na jednotku objemu. Výraz měrná hmotnost se v češtině často používá jako synonymum hustoty. Specifická tíha je jiná veličina: tíhová síla na jednotku objemu.
Související
- Hmotnost – veličina ve vzorci hustoty
- Objem – veličina ve vzorci hustoty
- Měrná hmotnost – specifická tíha a související pojmy
- Teplota – vliv na hustotu látek
- Tlak – významný hlavně u hustoty plynů
- Jednotky SI – soustava pro odvozené jednotky
- Hustota pevných látek – tabulka
- Hustota kapalin – tabulka
- Hustota plynů – tabulka
- Hustota vody – tabulka
Zdroje a další informace
- SI Brochure – BIPM
- General Tables of Units of Measurement – NIST Handbook 44, Appendix C
- Water Density – Engineering ToolBox