घनत्व किसे कहते हैं घनत्व का सूत्र एवं SI मात्रक

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चलिए आज हम घनत्व की समस्त जानकारी को पढ़ते और समझते हैं।

घनत्व किसे कहते हैं

किसी पदार्थ के एकांक आयतन में पदार्थ का जो परिमाण होता है, उसे उस पदार्थ का घनत्व कहते हैं। घनत्व के सिद्धांत की खोज यूनानी वैज्ञानिक आर्किमिडीज ने की थी।

density

उदाहरण के लिए लोहे का एक छोटा सा टुकड़ा लकड़ी के एक बड़े टुकड़े से कहीं अधिक भारी होता है। इसी प्रकार पारा पानी से बहुत अधिक भारी होता है।

तब हम कहते हैं कि लोहे का घनत्व लकड़ी के घनत्व से अधिक है इसी प्रकार पारे का घनत्व पानी के घनत्व से अधिक है।

घनत्व = द्रव्यमान/आयतन

किसी पदार्थ का सघनता उसका लाक्षणिक गुण होता है। अलग-अलग पदार्थों के लिए यह अलग-अलग होता है।

उदाहरण के लिए सोने का घनत्व 19300 Kg/m³ होता है जबकि पानी का घनत्व 1000 Kg/m³ होता है। 

नोट :- किसी पदार्थ का घनत्व उसकी शुद्धता की जांच में भी सहायक होता है।

घनत्व का SI मात्रक क्या है

घनत्व का SI मात्रक = द्रव्यमान का SI मात्रक/आयतन का SI मात्रक
=  किलोग्राम/घन मीटर
= Kg/m³
इस प्रकार, घनत्व का SI मात्रक Kg/m³ होता है तथा घनत्व को ρ या d से सूचित किया जाता हैं।

घनत्व का सूत्र

किसी भी पदार्थ का घनत्व जानने के लिए घनत्व का सूत्र उपयोगी होता हैं। 

घनत्व का सूत्र (ρ) = m/V

जहाँ m वस्तु का द्रव्यमान है और V वस्तु का आयतन है।

वास्तविक जीवन में घनत्व के अनुप्रयोग

आइए वास्तविक जीवन से एक उदाहरण के साथ घनत्व के अनुप्रयोग को समझते हैं।

मान लीजिए आपके पास दो गुब्बारे हैं। एक हवा से भरा है, और दूसरा पानी से भरा है। पानी हवा की अपेक्षा अधिक सघन होता है। इस प्रकार, हवा वाला गुब्बारा हल्का होता है और पानी वाला गुब्बारा भारी होता है।

इसी का उपयोग करके स्विमिंग पुल में तैरने के लिए ट्यूब बनाए जाते हैं। उन ट्यूबों में हवा भरे होने के कारण वह हल्के होते है। जिससे लोग ट्यूब को पकड़कर बिना डूबे तैर पाते हैं।

सबसे अधिक तथा सबसे कम घनत्व वाले पदार्थ

सबसे अधिक Density वाला पदार्थ ऑस्मियम है जिसका Density 22,570 Kg/m³ हैं जबकि सबसे कम Density वाला पदार्थ हाइड्रोजन है जिसका Density 0.0898 Kg/m³ हैं।

घनत्व से संबंधित प्रश्न 

Q1. लोहे के एक टुकड़े का आयतन 0.45 m³ है और उसका द्रव्यमान 3510 kg है तो लोहे का Density कितना है?

हल :- दिया गया है कि
लोहे के टुकड़े का आयतन (V) = 0.45m³
तथा उसका द्रव्यमान (m) = 3510 kg
यदि लोहे का Densityत्व ρ हो,  तो
सूत्र, Density (ρ) = m/V से,
ρ = 3510kg/0.45m³
= 7.8 ×10³ kg/m³
उत्तर :- 7.8 ×10³ kg/m³

Q2. 50kg की वस्तु का आयतन 20cm³ है। यदि पानी का Density 1 g/cm³ हो तो वह वस्तु पानी में तैरेगी या डूबेगी?

हल :-  दिया गया है कि
वस्तु का द्रव्यमान m = 50
वस्तु का आयतन v = 20 cm³
अतः , वस्तु के पदार्थ का Density 
ρ = m/V 
= 50g/20cm³ 
= 2.5g/cm³
दिया गया है कि पानी का Density 1g/cm³ है।
चूंकि, वस्तु के पदार्थ का Density पानी के Density से अधिक है, अतः वस्तु पानी में डूब जायेगी।

Q3. 500g की एक गुटके का आयतन 350 cm³ है यह गुटका 1 g/cm³ गाना तू वाले पानी में डूबेगा की तैरेगा?

हल :-  दिया गया है कि
गुटके का द्रव्यमान m = 500g
और गुटके का आयतन v = 350cm³
अतः , गुटके के पदार्थ का Density = 500g/350cm³
= 1.4 g/cm³
चुकी, गुटके के पदार्थ का Density पानी के Density से अधिक है अतः गुटका पानी में डूब जाएगा।

Q4. चांदी का आपेक्षिक Density 10.8 है। पानी का Density 10³ kg/m³ हैं तो चांदी का Density क्या होगा?

हल :-  दिया गया है कि
चांदी का आपेक्षिक घनत्व = 10.8
तथा पानी का Density = 10³ kg/m³
अतः चांदी का Density
= चांदी का आपेक्षिक घनत्व × पानी का घनत्व
= 10.8 × 10³ kg/m³

FAQ

Q.1 घनत्व का दूसरा नाम क्या है?

Ans. भौतिकी में किसी पदार्थ के इकाई आयतन में निहित द्रव्यमान या मात्रा को उस पदार्थ का सघनता (डेंसिटी) कहते हैं।

Q.2 सघनता कैसे होता है?

Ans. सघनता एक भौतिक मात्रा है जो किसी वस्तु के द्रव्यमान और उसके द्वारा अधिग्रहित स्थान (आयतन) के बीच के संबंध का वर्णन करता है।

Q.3 घनत्व का मात्रक कौन है?

Ans. घनत्व का SI मात्रक kg/m3 है। आपेक्षिक घनत्व: यह 4⁰C (1000 kg m-3) पर किसी वस्तु के घनत्व और पानी के घनत्व का अनुपात है।

Q.4 मनुष्य का घनत्व कितना होता है?

Ans. मानव शरीर का घनत्व 1.01g/cm3 है।

Q.5 घनत्व का सही प्रतीक क्या है?

Ans. घनत्व को ग्रीक प्रतीक rho (ρ) द्वारा दर्शाया जाता है।

Q.6 घनत्व निकालने का सूत्र क्या है?

Ans. घनत्व = (द्रव्यमान/आयतन) होता है।

Q.7 Density मापने वाला यंत्र क्या है?

Ans. द्रवघनत्वमापी या उत्प्लव-घनत्वमापी या हाइड्रोमीटर (Hydrometer) वह यंत्र है जिससे बिना किसी गणना के, द्रवों के घनत्व पढ़े जा सकते हैं।

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