W przypadku płynów mamy w znacznie większym stopniu do czynienia z rozciągłością substancji, a zatem będziemy stosować do ich opisu wielkości, które mogą mieć różną wartość w różnych punktach ciała. Zamiast mówić o masie i sile. będziemy częściej korzystać z gęstości i ciśnienia.
Aby wyznaczyć gęstość płynu p w pewnym jego punkcie, wydzielamy mały element objętości Ał7 w otoczeniu tego punktu i mierzymy masę Am płynu zawartego w tej objętości. Gęstość płynu jest równa
P =
Am
AV'
(15.1)
Ściśle rzecz biorąc, gęstość płynu w danym punkcie jest równa granicy tego ilorazu, gdy objętość A V staje się coraz mniejsza i mniejsza. W praktyce zakładamy zwykle, że badana próbka cieczy jest większa niż rozmiary atomów i jej struktura jest „gładka" (tzn. o stałej gęstości), a nie złożona z „ziaren" atomowych. Założenie to umożliwia nam zapisanie równania (15.1) w postaci
m
P = 77 (stała gęstość). (15.2)
V
przy czym m W — to masa i objętość próbki.
"z.zośz 15.':. Wybrane gęstości
Substancja lub ciało |
Gęstość [kg/nr’1 |
Przestrzeń międzygwiazdowa |
,0-20 |
Najlepsza próżnia w laboratorium |
10-’7 |
Powietrze (20 C. 1 atm) |
1,21 |
Powietrze (20 C, 50 atm) |
60,5 |
Styropian |
1 • 102 |
Lód |
0,917- 103 |
Woda (20 C. 1 atm) |
0.998 • 103 |
Woda (20 C, 50 atm) |
1,000-103 |
Woda morska (20- C. 1 atm) |
J ,024 • 103 |
Krew |
1.060 • 10' |
Żelazo |
7,9 ■ 10' |
Rtęć |
13.6- 10’ |
Ziemia (średnio) |
5,5 • 10’ |
Ziemia (jądro) |
9,5 ■ 10-’ |
Ziemia (skorupa ziemska) |
2,8- I03 |
Słońce (średnio) |
1.4- 103 |
Słońce (jądro) |
1,6- 105 |
Gwiazda w fa/ie białego karła (jądro) |
10’° |
Jądro uranu |
3 ■ 1017 |
Gwiazda neutronowa (jądro) |
1018 |
Czarna dziura (o masie równej masie Słońca) |
10'9 |