چگالی

در علوم پایه چگالی را مقدار جرم موجود در واحد حجم ماده می‌دانند.^[۱] و آن را با علامت اختصاری ρ نشان می‌دهند که از رابطه ρ=m/V به دست می‌آید. در صورتی که در علوم پیشرفته، این تعریف از چگالی صحیح نیست و دقیقا تعریف جرم واحد حجم یا جرم مخصوص یا همان دانسیته می‌باشد. در علم کل، وزن مخصوص یک ماده به وزن آب هم‌حجم آن را در شرایط استاندارد ، چگالی نسبی می‌گویند و ان را با S نشان می‌دهند.^[۲] در رابطهٔ ذکر شده، ρ دانسیته، m جرم جسم و V حجم اشغال شده توسط آن ماده‌است. همچنین، بین چگالی و وزن مخصوص باید تفاوت قائل شد. چگالی مقدار جرم موجود در واحد حجم است، ولی وزن مخصوص به معنی وزن واحد حجم ماده‌است. ^[۲]

جرم مخصوص یا دانسیته جرم واحد حجم است. جرم مخصوص را با نشان می‌دهند.

برای تعریف جرم مخصوص در یک نقطه، حجم کوچکی در اطراف نقطه در نظر گرفته و جرم سیال را داخل آن حجم تقسیم نموده و حد این نسبت را وقتی تغییرات حجم به اپسیلون میل می‌کند می‌گیریم. درخور ذکر است که اپسیلون در اینجا درست است که واحد بسیار کوچکی است، اما از فاصلهٓ متوسط مولکول‌های جسم، بزرگ‌تر است.^[۲]

فرمول

از نظر ریاضی:

که در آن:

(رو) چگالی است;

جرم است;

حجم است.

یکاهای رایج

یکای اس‌آی برای چگالی:

• کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m³)

یکاهای متری بیرون از اس‌آی:

• کیلوگرم بر لیتر (kg/L). آب عموماً چگالی ۱ kg/L دارد، که یکای مناسبی را فراهم می‌سازد.
• کیلوگرم بر دسی‌متر مکعب (kg/dm³)
• گرم بر میلی‌لیتر (g/mL)،
• گرم بر سانتی‌متر مکعب (g/cc یا g/cm³).

این‌ها از نظر عددی برابرند با kg/L (۱ kg/L = ۱ kg/dm³ = ۱ g/cm³ = ۱ g/mL).

در یکاهای سفارشی ایالات متحده یا یکاهای امپراتوری، یکاهای چگالی این‌ها را هم شامل می‌شود:

• اونس بر اینچ مکعب (oz/cu in)
• پوند بر اینچ مکعب (lb/cu in)
• پوند بر فوت مکعب (lb/cu ft)
• پوند بر یارد مکعب (lb/cu yd)
• پوند بر گالون (برای آمریکا یا گالون امپراتوری) (lb/gal)
• پوند بر بوشل آمریکا (lb/bu)
• اسلاگ بر فوت مکعب.