Zichlik — bu jismdagi modda miqdorini uning hajmi bilan solishtiradigan kattalikdir. Ma’lum bir hajmda modda miqdori ko‘p bo‘lgan jism yuqori zichlikka ega bo‘ladi. Ushbu maqolada biz zichlikning ta’rifi va zichlik birliklari haqida bilib olamiz.

Zichlik nima?

Moddaning zichligi uning ma’lum bir hajmda qanchalik zich joylashganini ko‘rsatadi. Moddaning zichligi uning birlik hajmdagi massasi sifatida aniqlanadi. Zichlik, aslida, moddaning qanchalik zich joylashganini o‘lchaydi. Bu muayyan jismning o‘ziga xos fizik xossasidir. Zichlik prinsipi yunon olimi Arximed tomonidan kashf etilgan. Agar siz formulani bilsangiz va tegishli birliklarni tushunsangiz, zichlikni hisoblash oson. Zichlik ρ belgisi bilan, ba’zan esa D harfi bilan ifodalanadi.

Zichlik ta’rifi: Zichlik — moddaning qanchalik zich joylashganini o‘lchovchi kattalik. U birlik hajmdagi massa sifatida aniqlanadi.

Zichlik belgisi: D yoki ρ

Zichlik formulasi: ρ = m/V, bu yerda ρ — zichlik, m — jism massasi, V — jism hajmi.

Zichlikka misollar

Temir, platina va qo‘rg‘oshin zich moddalarga misol bo‘ladi. Tog‘ jinslari va minerallarning ko‘p turlari ham zich moddalardir. Zich moddalar odatda og‘ir yoki qattiqdek “seziladi”. Zichning aksi siyrak bo‘lib, siyrak moddalarga misol sifatida shisha, bambuk, alyuminiy va penoplastni (styrofoam) keltirish mumkin.

Umuman olganda, suyuqliklar qattiq jismlarga qaraganda kamroq zich bo‘ladi, gazlar esa suyuqliklarga qaraganda kamroq zich bo‘ladi. Buning sababi shundaki, qattiq jismlarda zarrachalar juda zich joylashgan bo‘ladi, suyuqliklarda zarrachalar bir-biriga nisbatan sirpanib harakatlana oladi, gazlarda esa zarrachalar erkin ravishda har tomonga harakatlana oladi.

Zichlik qanday hisoblanadi?

Matematik jihatdan jismning zichligi quyidagicha ifodalanadi:

Bu yerda ρ — zichlik, m — massa va V — hajm

Zichlik birligi

• Zichlikning SI birligi kg/m³ bo‘lsa-da, qulaylik uchun qattiq jismlar uchun g/cm³, suyuqliklar uchun g/ml, gazlar uchun esa g/L ishlatiladi.
• Zichlikni modda massasi bilan u egallagan hajm o‘rtasidagi bog‘lanish sifatida tushuntirish mumkin.
• Sifat jihatidan aytganda, u o‘zgarmas hajmda jism qanchalik og‘ir ekanini ko‘rsatadi.
• Turli moddalarning zichligi turlicha bo‘ladi. Bu esa bir xil hajmdagi turli moddalar turlicha og‘irlikka ega bo‘lishini anglatadi.

Zichlikning SI birligi

Har bir moddaning o‘ziga xos zichligi bo‘ladi. Odatda, moddalarning zichligini hisoblashda suvning zichligi (taxminan 1 gramm/kub santimetr) standart qiymat sifatida olinadi. Biroq zichlikning SI birligi kub metrga kilogramm (kg/m³) hisoblanadi.

Boshqa zichlik birliklari

Boshqa zichlik birliklari haqida gapirganda, metrik tonna va litr ham ishlatiladi, garchi ular SI tizimining bir qismi bo‘lmasa ham. Boshqa birliklarga quyidagilar kiradi:

• millilitrga gramm (g/mL)
• kub metrga metrik tonna (t/m³)
• litrga kilogramm (kg/L)
• kub metrga megagramm, ya’ni metrik tonna (mg/m³)
• kub santimetrga gramm (g/cm³)
  1 g/cm³ = 1000 kg/m³
• kub detsimetrga kilogramm (kg/dm³)

Bundan tashqari, cgs tizimida zichlik kub santimetrga gramm (g/cm³) bilan o‘lchanadi.

Zichlikning kundalik hayotdagi qo‘llanilishi

Zichlikning kundalik hayotda ko‘plab qo‘llanilishlari bor. Masalan, quvurlarni loyihalashda, kemasozlikda, geliy sharlarida, samolyotdagi og‘irlik taqsimotida va muzning suvda suzishida zichlik muhim ahamiyatga ega.

• Ikki moddaning zichligini bilish ajratish usullarida yordam beradi. Masalan, moyni suvdan ajratishda. Agar okeanda neft yoki moy saqlanadigan idish sizib chiqsa, moy tomchilari suvga qaraganda zichligi kichik bo‘lgani uchun suv yuzasida suzib yuradi.
• Zichlikning yana bir mashhur qo‘llanilishi — jism suvda suzishini yoki cho‘kishini aniqlashdir. Kemalarning suzishi va suvosti kemalarining sho‘ng‘ishi ularning zichlik farqi bilan bog‘liq.

Yechilgan misollar

1-savol:

Hajmi bir xil bo‘lgan ikkita qutini oling. Birinchi qutini x ta shar bilan, ikkinchi qutini esa 6x ta shar bilan to‘ldiring. Har bir sharning massasi bir xil bo‘lsa, qaysi quti og‘irroq bo‘ladi?

Yechim:

Ko‘proq shar bo‘lgan qutida birlik hajmga to‘g‘ri keladigan massa ko‘proq bo‘ladi.

Bu yerda birinchi qutida x ta shar, ikkinchi qutida esa 6x ta shar bor. Ikkinchi qutidagi sharlar soni birinchi qutidagidan 6 baravar ko‘p bo‘lgani uchun ikkinchi quti og‘irroq bo‘ladi. Moddaning bu xossasi zichlik deb ataladi.

2-savol:

Agar suvning massasi 1160 kg va hajmi 1 m³ bo‘lsa, uning zichligini hisoblang.

Yechim:

Berilgan:

Massa = 1160 kg

Hajm = 1 m³

Zichlik quyidagi formula bilan topiladi:

Zichlik = Massa / Hajm

ρ = 1160 / 1 = 1160 kg/m³

3-savol:

Agar siz hajmi 0.042 cm³ va massasi 0.14 g bo‘lgan, uglerodning allotropi hisoblangan yaltiroq tosh topsangiz, u grafitmi yoki olmosmi? Grafitning zichligi 2.266 g/cm³, olmosning zichligi esa 3.51 g/cm³.

Yechim:

Berilgan:

Yaltiroq toshning hajmi = 0.042 cm³

Yaltiroq toshning massasi = 0.14 g

Grafitning zichligi = 2.266 g/cm³

Olmosning zichligi = 3.51 g/cm³

Grafit massasi va olmos massasini topish uchun zichlik formulasidan foydalanamiz.

ρ = m/V

m = ρV

m = 2.266 g/cm³ x 0.042 cm³ = 0.0951 g — grafit uchun

m = 3.51 g/cm³ x 0.042 cm³ = 0.1474 g — olmos uchun

Siz topgan yaltiroq toshning massasi olmos massasiga mos keladi.

Ko‘p beriladigan savollar — FAQ

Q1

Zichlik nima?

Moddaning zichligi uning birlik hajmdagi massasi sifatida aniqlanadi.

Q2

Zichlik prinsipini kim kashf etgan?

Zichlik prinsipi yunon olimi Arximed tomonidan kashf etilgan.

Q3

Inson tanasining zichligini qanday topish mumkin?

Inson tanasining zichligini quyidagi ifoda yordamida aniqlash mumkin:
Zichlik = Massa / Hajm
Inson tanasining massasini tarozi yordamida topish mumkin. Inson tanasining hajmini aniqlash uchun suvga botirish usuli qo‘llaniladi. Agar vannani suv bilan to‘ldirib, odam to‘liq suvga tushsa, suv sathi ko‘tariladi. Shu ko‘tarilgan suv hajmi tananing hajmiga teng bo‘ladi. Demak, inson tanasining zichligi tananing massasini uning hajmiga bo‘lish orqali topiladi.

Q4

Moddaning suvdan kamroq zich ekanini qanday bilamiz?

Agar modda suvning shunday hajmidan kamroq og‘irlikka ega bo‘lsa, u suvdan kamroq zich bo‘ladi va suzadi.

Q5

Bir-biriga aralashmaydigan ikki suyuqlikdan kamroq zich bo‘lgani bilan nima sodir bo‘ladi?

Agar suyuqliklar bir-biriga aralashmasa va ular aralashtirilmasa yoki juda sekin aralashtirilsa, ular ikki qatlamga ajraladi. Kamroq zich bo‘lgan suyuqlik zichroq suyuqlik ustida suzib turadi.