Densità.

Qualità di ciò che è denso. ● Geogr. - D. di popolazione: rapporto tra il numero di abitanti e la superficie di un determinato territorio. Generalmente si esprime in abitanti/km². ● Fis. - Grandezza fisica definita come rapporto fra massa e volume di una sostanza omogenea, sia gassosa che liquida che solida, oppure come massa dell'unità di volume. La stessa definizione vale anche per sostanze non omogenee, purché si tenga presente che in questo caso la d. di un corpo varia da punto a punto e che pertanto la definizione può essere applicata solo ad un intorno di un punto sufficientemente limitato, tale che il volume considerato si possa considerare omogeneo. Questa d. è detta anche d. assoluta, ed è misurata in kg (massa)/dm³ o altre unità multipli di questa (g/l, t/m³, g/cm³, ecc.). La d. assoluta dell'acqua a 4 °C è 1,00 kg/dm³; quella dell'oro nelle stesse condizioni è 19,3 kg/dm³ mentre l'aria a 0 °C e 760 mm di mercurio di pressione ha d. 1,2934 g/l (mediamente). La d. relativa non è invece una grandezza fisica ma un numero puro, definito come il rapporto fra la massa di un certo corpo (supposto omogeneo) e la massa di un volume uguale a quello del corpo in esame di una certa sostanza assunta come riferimento. Di solito si tratta di acqua a 4 °C, per solidi e liquidi e di aria in condizioni normali (0 °C e 760 mm di mercurio di pressione) per i gas. Se la d. relativa è misurata rispetto all'acqua a 4 °C, il valore che essa ha per un certo materiale è numericamente (ma non dimensionalmente) uguale alla d. assoluta. Così l'oro a 20 °C ha d. assoluta 19,3 km/dm³ e d. relativa 19,3. La d. relativa coincide con il peso specifico relativo (detto anche semplicemente peso specifico) di un corpo. Infatti questo è definito come il rapporto fra il peso di un certo corpo e il peso di un volume uguale a quello del corpo in esame ma di una sostanza campione, anche qui di solito acqua a 4 °C o aria in condizioni normali. Essendo uguali le sostanze campione ed essendo i pesi proporzionali alle masse, consegue che un rapporto fra pesi equivale ad un rapporto fra le masse e che quindi i due numeri coincidono. Così avremo ancora che l'oro ha peso specifico (relativo all'acqua a 4 °C) sempre 19,3. Esiste ancora una quarta grandezza che occorre ricordare per evitare ambiguità: il peso specifico assoluto, definito (per un corpo omogeneo) come rapporto fra il peso del corpo e il suo volume. Esso si potrà esprimere ad esempio in kg (forza)/dm³ o in multipli e sottomultipli di questa grandezza. Mentre la d. assoluta è un rapporto fra massa e volume e quindi avrà formula dimensionale ML^-3, il peso specifico assoluto è il rapporto fra una forza (la forza peso) e un volume e quindi la sua equazione dimensionale sarà diversa, e precisamente ML^-2T^-2. Fra le due grandezze intercorre una proporzionalità che è l'accelerazione di gravità che, come è noto, può variare da un punto all'altro della superficie terrestre, oltre che con l'altitudine; quindi non è possibile assegnare a una sostanza un peso specifico assoluto, indipendente dal luogo di prova. Il peso specifico assoluto dell'acqua distillata a 4 °C, al livello del mare e a 45° di latitudine, è 9.800 Newton/m³. Inoltre la d. di corpo varia con le condizioni ambientali in cui si trova, cioè con la temperatura, pressione, umidità dell'aria, presenza di campi elettrici o magnetici, ecc. In molti casi questi fattori introducono delle variazioni minime, in altri invece vanno considerati. In particolare ricordiamo che per i gas hanno grande importanza la temperatura e la pressione, mentre per i solidi e i liquidi la pressione ha raramente importanza e anche la temperatura produce effetti modesti se le sue escursioni sono abbastanza limitate. Inoltre, ricordiamo che i cambiamenti di stato (fusione e solidificazione, evaporazione e condensazione, sublimazione, trasformazioni allotropiche, ecc.) si accompagnano sempre alle variazioni della d., che possono essere anche di diversi ordini di grandezza. In particolari condizioni per ogni sostanza (cioè al suo punto critico) il passaggio di stato liquido-gas avviene senza variazione della d. Oltre alla d., come ora è stata definita, vi sono molte altre grandezze fisiche che si richiamano al concetto di d. come rapporto fra una grandezza fisica e un'area o un volume. ║ D. di carica elettrica: è il rapporto fra la carica contenuta in un certo volume di spazio e il volume stesso, oppure fra la carica distribuita su una certa superficie e l'area della superficie stessa; nei due casi si parla rispettivamente di d. spaziale o di d. superficiale di carica elettrica. ║ D. di corrente elettrica di una superficie: rapporto fra la corrente elettrica che attraversa la superficie considerata e la sua area. Trattandosi di un rapporto fra una grandezza fisica (che può essere sia scalare che vettoriale) e un volume o un'area (che sono degli scalari), le grandezze risultanti possono essere sia degli scalari che dei vettoriali.