温度和密度的关系.docx

温度和密度的关系密度跟温度设想把一定质量的水从0℃加热到10℃，水的体积是先减小后增大的，4℃是转折点，此时体积最小，密度最大。水的这种神秘怪性很容易在自然界中看到，如冬天河塘里的水结冰时，总是从水面开始的。也就是说第一是河面的水温降到0℃，下面的水温则高于0℃，从上向下温度逐步升高，河底温度在4℃左右;密度则逐步增大，河底密度最大。正因为水的这种神秘怪性，才呈现“人在冰上走，鱼在冰下游”的自然景象。密度的变化规律一般来说，不论什么物质，也不管它处于什么状态，随着温度、压力的变化，体积或密度也会发生相应的变化。联系温度T、压力p和密度ρ（或体积）三个物理量的关系式称为状态方程。气体的体积随它受到的压力和所处的温度而有显著的变化。对于志愿气体，状态方程为P=ρRT，式中R为气体常数，等于287.14米2（秒2*开）。假设它的温度不变，则密度同压力成正比;假设它的`压力不变，则密度同温度成反比。对一般气体，假设密度不大，温度离液化点又较远，则其体积随压力的变化接近志愿气体；对于髙密度的气体，还应适当修正上述状态方程。固态或液态物质的密度，在温度和压力变化时，只发生很小的变化。例如在0℃附近，各种金属的温度系数（温度升高1℃时，物体体积的变化率）大多在10-9左右。深水中的压力和水下爆炸时的压力可达几百个大气压，甚至更高（1大气压=101325帕），此时必须考虑密度随压力的变化。