Tiheys on mitta siitä, kuinka paljon massaa on tietyssä tilavuudessa. Suhteellinen tiheys on yhden materiaalin tiheyden vertailu tietyn standardin, kuten veden, tiheyteen tietyssä lämpötilassa tai paineessa. Suhteellinen tiheys tunnetaan myös ominaispainona.
Yleisimmin tiheys lasketaan metrisinä yksiköinä. Laajalti käytetty vaihtoehto on ilmoittaa tiheys grammoina kuutiosenttimetriä kohti (g/cm3.) Gramma on massamitta ja kuutiosenttimetri tilavuus.
Massa on aineen määrä aineessa ja sen aineettomuus. Se eroaa painosta, koska paino voi muuttua kohteen painovoiman muuttuessa. Objekti on esimerkiksi maan päällä raskaampi kuin kuussa, koska kuussa on vähemmän painovoimaa. Massa on kuitenkin sama molemmissa tapauksissa.
Aineen tiheyttä laskettaessa on tiedettävä massa ja tilavuus. Tarvittava yhtälö on tiheys = massa / tilavuus. Esimerkiksi 1 gramma vettä vie 1 kuutiosenttimetriä tilavuutta. Kuutiosenttimetriä kutsutaan myös millilitraksi, kun viitataan nesteisiin, joten veden tiheyden yhtälö olisi 1 g / 1 ml. Tiheys on siis 1 g/ml, joka voidaan myös ilmaista 1 g/cm1 tai 3 g/cmXNUMX.
Tiheyden mittaukset edellyttävät, että vastaukseen sisällytetään massa- ja tilavuusyksiköitä. Suhteellinen tiheys sitä vastoin on vain kahden aineen tiheyden vertailu suhteena, joten yksiköitä ei tarvita. Esimerkiksi yhden vesinäytteen suhteellinen tiheys toiseen vesinäytteeseen on 1.0 g/ml: 1.0 g/ml, ja koska yksiköt molemmilla puolilla poistavat toisensa, lopullinen vastaus on yksinkertaisesti 1.0.
Kiinteiden aineiden ja nesteiden suhteellisen tiheyden laskennassa käytetään tyypillisesti vettä. Tämä on hyödyllistä, koska ainetta verrataan aineeseen, jonka yksinkertainen tiheys on 1 g/ml. Kaasujen osalta voidaan käyttää tietyn kaasun standardia. Materiaalien tiheys voi vaihdella ympäristön paineen ja lämpötilan mukaan, joten vakiotiheys on rajoitettu tiettyyn lämpötilaan tai kaasujen osalta tiettyyn paineeseen.
Vettä vakiona käytettäessä vettä raskaammat aineet, kuten kulta, johtavat suhteellisiin tiheysarvoihin, jotka ovat yli 1.0. Kullan suhteellinen tiheys on 19.30 ja tavallisen ruokasuolan suhteellinen tiheys 2.16. Vähemmän tiheiden materiaalien arvo on alle 1.0, kuten ammoniakki 0.8974 tai männyn tikut noin 0.50.