Gustina

Gustina ili gustoća je po definiciji odnos mase i volumena nekog tijela, a iz toga slijedi da je SI mjerna jedinica kilogram po metru kubnom [kg/m³]. Vrijedi, dakle,

${\displaystyle \rho ={m \over V}}$

Gustoća nam govori kolika je masa neke tvari sadržana u jedinici volumena: što je ta masa veća, kažemo da je tijelo gušće.

Gustoća nikada nije nepromjenjiva karakteristika neke tvari, već ovisi ponajprije o temperaturi te to vrijedi za sve tvari u svim agregatnim stanjima. Za plinovito agregatno stanje gustoća ovisi i o tlaku koji vlada u tom plinu.

Gustoća je fizička veličina koja označava masu tijela po jedinici zapremine. Oznaka za gustoću je grčko slovo ρ (rho). Matematički izraz za gustoću (ρ) dobiva se kao omjer mase (m) tijela i njegove zapremine (V):

U pravilu, gustoća svih tvari opada s porastom temperature. To neće biti slučaj samo ako je termičko širenje tvari na neki način mehanički spriječeno; tada će se kod plinova povećati pritisak, a kod čvrstih tvari će se pojaviti naprezanje. Tekućine će se ponašati vrlo slično kao i čvrste tvari, ali kod njih termičko rastezanje nema praktičnu važnost s obzirom da je zanemarivo i nema nikakve tehničke primjene - svaka tekućina će početi isparavati prije nego se dogodi znatno povećanje njenog volumena.

Jedina poznata tvar u prirodi za koju ne vrijedi navedeno ponašanje gustoće u ovisnosti o temperaturi je voda. Voda je najgušća na temperaturi od 4 °C, a u skrućenom stanju (led) ima osjetno manju gustoću nego u tekućem stanju - zbog toga led pluta na vodi.

Veličina usko povezana s gustoćom je specifični volumen. Veza specifičnog volumena s gustoćom je slijedeća

${\displaystyle v={1 \over \rho }}$

Mjerna jedinica specifičnog volumena je [m³/kg]. Ova veličina nam govori koliki volumen zauzima jedinica mase neke tvari. Baratanje specifičnim volumenom je od naročite važnosti u termodinamici.