الفصل الرابع -السوائل

الكثافة: وهي كتلة وحدة الحجوم،و تسمى أيضا بالكثافة الكتلية Mass Density وتقاس بوحدات كيلوغرام/متر3 (kg/m3). والكثافة الكتلية للجسم لا تتأثر بتغير نظام الجاذبية، وتعتمد الكثافة لمائع متجانس على عدة عوامل منها درجة حرارة المائع والضغط المسلط عليه. وتتغير كثافة السائل قليلاً ولمدى واسع من الضغط ودرجة الحرارة لذلك يمكن اعتبارها ثابتة في الأحوال الاعتيادية. أما كثافة الغاز فهي حساسة جداً لتغيرات درجة الحرارة والضغط فتغير كثافة الغاز يجعل ميكانيك الغاز معقداً بعض الشيء،إن مقلوب الكثافة الكتلية يسمى بالحجم النوعي Specific Volume ويقاس بوحدات (m3/kg).
أما الكثافة الوزنية Weight Density فتعرف بأنها وزن وحدة الحجوم، أي قوة جذب الأرض لوحدة الحجم ووحداتها نيوتن لكل متر مكعب (N/m3) أو الداين لكل سنتمتر مكعب (dy/cm3)، وهذه الكثافة تتغير بتغير نظام الجذب
أما الكثافة النسبية Relative Density فهي النسبة بين كثافة أي مادة وكثافة مادة قياسية محددة، بدرجة حرارة وضغط محددين، لذلك فهي لا بعد لها، وعادة يتخذ الماء كمادة قياسية بدرجة حرارة 4C0 حيث يصل لكثافته العظمى وتحت الضغط الجوي الاعتيادي، حيث أن الكثافة الكتلية للماء بدرجة 4C0 تبلغ 1000kg/m3 وكثافته الوزنية هي 9800N/m3 أما كثافته النسبية فهي واحد.
لا تتغير كثافة السوائل بتغير درجة حرارتها، كذلك لا تتأثر كثيراً بتغير الضغط. بينما الغازات تختلف عن السوائل بخفتها وبتغير كثافتها كثيراً مع اختلاف درجات الحرارة والضغط، فبارتفاع درجة الحرارة وبقاء الضغط ثابتاً تقل كثافة الغازات بسبب ازدياد النشاط الحركي للجزيئات ومن ثم تباعدها، أما لو ازداد الضغط مع بقاء درجة الحرارة ثابتة فنلاحظ زيادة الكثافة.