Zatiaľ sme hustotu látky vysvetlil iba tak, že sme sa pozreli na látku zvonku. Hovorili sme o hustote pevných látok a kvapalín a tie sa nedajú stlačiť.


Plyny sa dajú ľahko stlačiť a tiež sa veľmi rozpínajú. Preto keď chceme poznať hustotu plynu, musíme sa pozrieť dovnútra plynu, z čoho je zložený a čo sa tam deje.



 

Pokus 1


Nechajte v striekačke vzduch a uzavrite jej koniec. Potom vzduch v striekačke stlačte.

 

Skúste vysvetliť, čo sa deje s časticami vzduchu v striekačke a ako sa zmenila hustota vzduchu. Pomôže vám nasledujúci obrázok.


Zdroj: Mgr. Monika Andrejovská

 

Zdroj: Mgr. Monika Andrejovská

 

 

Vysvetlenie 1


Keď stlačíme vzduch v striekačke, častice vzduchu sa natlačia viac k sebe - sú viac nahusto. Hustota vzduchu sa zväčší.




Pokus 2


Nechajte v striekačke vzduch a uzavrite jej koniec. Potom striekačku ponorte do horúcej vody a pozorujte čo sa deje s piestom striekačky.

 

Striekačku vyberte z vody a opäť pozorujte čo sa deje s piestom striekačky.


Skúste vysvetliť čo sa deje s časticami vzduchu v striekačke a ako sa zmenila hustota vzduchu. Pomôže vám nasledujúci obrázok.


Zdroj: Mgr. Monika Andrejovská

 

Zdroj: Mgr. Monika Andrejovská

 

 

 

Vysvetlenie 2


Keď ponoríme striekačku do horúcej vody, piest striekačky sa vysúva von. To preto, lebo vzduch v striekačke sa zohrieva a rozpína. Častice teplejšieho vzduchu sú ďalej od seba – nie sú tak nahusto. Hustota teplejšieho vzduchu sa zmenšila.


 

Keď vyberieme striekačku z horúcej vody, piest striekačky sa zasúva späť dovnútra. To preto, lebo vzduch v striekačke sa ochladzuje a sťahuje. Častice chladnejšieho vzduchu sú bližšie k seba – sú viac nahusto. Hustota chladnejšieho vzduchu sa zväčšila.


 

Nasledujúca tabuľka a graf ukazujú, ako sa mení hustota suchého vzduchu s teplotou.


 

 

 

Hustota suchého vzduchu

 

Teplota [°C]

 

Hustota [kg.m-3]

 

-50

 

1,582 6

 

-40

 

1,514 7

 

-30

 

1,452 4

 

-20

 

1,395 1

 

-10

 

1,342 0

 

0

 

1,295 9

 

10

 

1,247 2

 

15

 

1,225 6

 

20

 

1,204 7

 

21

 

1,200 6

 

22

 

1,196 5

 

23

 

1,192 5

 

24

 

1,188 5

 

25

 

1,184 5

 

30

 

1,164 9

 

40

 

1,127 7

 

50

 

1,092 8

 

60

 

1,060 0

 

70

 

1,029 2

 


 

 

Graf ako sa mení hustota suchého vzduchu s teplotou.


Zdroj: http://www.converter.cz/tabulky/vzduch.htm


 

Vidíme, že hustota vzduchu sa pri zväčšovaní teploty zmenšuje. Preto sa hustota plynov udáva v tabuľkách vždy aj s teplotou, pri ktorej bola zmeraná, zvyčajne pri 0 °C.


Dva rôzne plyny, majú rôznu hustotu. Na obrázku je hélium He a oxid uhličitý CO2.


Zdroj: http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/123Adensitygas.html



Oxid uhličitý má vo vnútri viac častíc – častice sú viac nahusto, preto má väčšiu hustotu ako hélium.


V nasledujúcej tabuľke uvádzame hustoty niektorých plynov v kg/m3, zmeraných pri 0°C. Všimnite si hustotu vzduchu a porovnajte ju s hustotou ostatných plynov.


 

Acetylén 1,147

Amoniak 0,75

Dusík 1,234

Hélium 0,1762

Chlór 3,12

Kyslík 1,409

Metán 0,707

Oxid uhličitý 1,951

Ozón 2,114

Propán 1,942

Vodík 0,089

Vzduch (suchý) 1,27



Zopakujte si:
1. Čo musíte urobiť s plynom, aby ste zväčšili jeho hustotu?
2. Čo sa stane s hustotou plynu, keď ho zohrejeme?
3. Prečo má oxid uhličitý väčšiu hustotu ako hélium?
4. Ktorý plyn v hore uvedenej tabuľke mal najväčšiu a ktorý najmenšiu hustotu?

Použitá literatúra:
Fyzika 7 pre základné školy a viacročné gymnázia, Martin Macháček
http://www.converter.cz/tabulky/hustota-plynu.htm

Zdroje obrazkov:
vlastné obrázky
http://predmety.skylan.sk/kvapaliny2.html
http://www.converter.cz/tabulky/vzduch.htm
http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/123Adensitygas.html