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।

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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 घनत्व 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/घनमीटर
= 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 घनत्व वाला पदार्थ ऑस्मियम है जिसका घनत्व 22,570 Kg/m³ हैं जबकि सबसे कम घनत्व वाला पदार्थ हाइड्रोजन है जिसका घनत्व 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 घनत्व कितना है?

हल :- दिया गया है कि
लोहे के टुकड़े का आयतन (V) = 0.45m³
तथा उसका द्रव्यमान (m) = 3510 kg
यदि लोहे का घनत्व ρ हो,  तो
सूत्र, घनत्व (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 घनत्व 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 घनत्व 
ρ = m/V 
= 50g/20cm³ 
= 2.5g/cm³
दिया गया है कि पानी का घनत्व 1g/cm³ है।
चूंकि, वस्तु के पदार्थ का घनत्व पानी के घनत्व 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 घनत्व = 500g/350cm³
= 1.4 g/cm³
चुकी, गुटके के पदार्थ का घनत्व पानी के घनत्व से अधिक है अतः गुटका पानी में डूब जाएगा।

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

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

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