Densiteiten

Densiteiten is een term die in verschillende vakgebieden wordt gebruikt om aan te geven hoeveel van een stof, of van een verschijnsel, aanwezig is per eenheid van ruimte of gebied. In de fysica is de massadichtheid ρ de hoeveelheid massa per volume-eenheid en wordt deze uitgedrukt in kilogram per kubieke meter (kg/m³).

De basisformule is ρ = m / V. Voor een homogene stof is ρ constant. In een vloeistof bepaalt het verschil in dichtheid tussen voorwerp en vloeistof of het zinkt of drijft (Archimedesprincipe). Voor gassen varieert ρ met temperatuur en druk volgens de ideale gaswet: ρ = pM / (R T). Water heeft bij 4 °C de maximale dichtheid, circa 1000 kg/m³.

Naast massadichtheid bestaan er ook andere vormen van dichtheid. Bulkdensiteit is de massa per totale volume inclusief poriën; ware dichtheid is de massa per volume van het vaste materiaal alleen. De porositeit φ kan worden gedefinieerd als φ = 1 − ρ_bulk/ρ_ware en geeft aan hoeveel lege ruimte er is. Dichtheid beïnvloedt eigenschappen zoals sterkte, porositeit en warmte- of geluiddemping.

In de wiskunde en statistiek verwijst dichterheid naar een kansdichtheidsfunctie, vaak aangeduid als kansdichtheid of dichtheidsfunctie. Zo is f(x) ≥ 0 en ∫ f(x) dx over het hele domein gelijk aan 1, wat de waarschijnlijkheid van een variabele beschrijft. In natuurwetenschappen spreekt men ook van dichtheid van toestanden of van elektronendichtheid in systemen.

Bevolkingsdichtheid is het aantal inwoners per oppervlakte- of volumeeenheid, een belangrijke maat in demografie en stedelijke planning. Dichtheden variëren sterk tussen regio’s en contexten en worden gemeten met tellingen, bemonstering en volumemeting.