Denzitás

Denzitás vagy sűrűség egy fizikai mennyiség, amely azt írja le, mennyi anyag vagy mennyi adott mennyiség található egység térfogatban. A legismertebb formája a tömeg-denzitás, ρ = m/V, ahol m a tömeg és V a térfogat. Az SI rendszerben az egység kg/m³; folyadékoknál gyakran használják a g/cm³-t (1 g/cm³ = 1000 kg/m³). A denzitás értéke a hőmérséklet és a nyomás változásával is módosul.

A denzitásnak több típusa ismert. A tömeg-denzitás a leggyakoribb, de beszélhetünk relatív vagy viszonydenzitásról, amely a sűrűség egy referenciaértékhez viszonyított aránya, általában vízé 4 °C-on. Relatív denzitás = ρ/ρ_ref. Ezenkívül létezik szám-denzitás (number density) is, amely a részecskék száma N per térfogatot jelent, N/V.

A denzitás mértéke függ a nyomástól és a hőmérséklettől. Az ideális gázokra például a ρ = PM/RT törvény adható meg, ahol M a molekulatömeg és T a hőmérséklet. Szilárd és folyékony anyagoknál a denzitás általában kevésbé érzékeny a nyomásra, de jelentősen változik a hőmérséklettel.

Valószínűségi denzitásfüggvény (valószínűségi sűrűségfüggvény) f(x) olyan nemnegatív függvény, amelynek integrálja 1. A várható érték E[X] = ∫ x f(x) dx, a variancia Var(X) = ∫ (x−μ)² f(x) dx. Ezek a fogalmak a statisztikában és a valószínűségelméletben használatosak.

Használati területek között szerepel a mérnöki és természettudományos számítások, anyag- és geotudomány, képfeldolgozás és különböző statisztikai modellek.