Dichteberechnung

Dichteberechnung bezeichnet die Bestimmung der Dichte eines Körpers oder Stoffes, also das Verhältnis von Masse zu Volumen. Die Dichte wird üblicherweise durch ρ (rho) angegeben und hat die Einheiten kg/m³ oder g/cm³. Sie ist eine grundlegende Materialeigenschaft und hängt von Temperatur und Druck ab.

Für Objekte mit bekannter Form ist ρ = m/V. Bei unregelmäßigen Formen lässt sich das Volumen durch Wasserverdrängung bestimmen; das verdrängte Volumen entspricht dem Objektvolumen. Archimedes’ Prinzip erklärt auch den Zusammenhang zwischen Auftrieb und verdrängtem Volumen.

Bei Flüssigkeiten und Feststoffen kommen Messgeräte wie Pyknometer, Dichtemesser oder Hydrometer zum Einsatz. Geometrische Formeln ermöglichen das Volumen bei regelmäßigen Körperformen; bei unregelmäßigen Formen bleibt Wasserverdrängung eine gängige Methode.

Für Gase hängt ρ von Temperatur und Druck ab. Nach dem idealen Gasgesetz gilt ρ = PM/(RT), wobei M die molare Masse, P der Druck, T die absolute Temperatur und R die Gaskonstante ist. Reale Abweichungen werden durch geeignete Modelle berücksichtigt.

Anwendungen finden sich in der Materialkunde, Geologie, Umwelttechnik, Lebensmittelindustrie und Qualitätskontrolle. Die Genauigkeit hängt von Messungen, Kalibrierung sowie Temperatur- und Druckkorrekturen ab.