Fluiddichte

Fluiddichte, auch Dichte eines Fluids, bezeichnet die Masse eines Fluids pro Volumen. Es ist eine-intensive Größe, die von der Zusammensetzung, Temperatur und Druck abhängt. Bei Flüssigkeiten nimmt die Dichte in der Regel mit sinkender Temperatur zu, während Temperaturerhöhung das Volumen vergrößert und die Dichte senkt. Bei Gasen folgt die Dichte dem Verhältnis pM/(RT) und hängt stark von Druck und Temperatur ab.

Einheiten und Größenordnung: Die Dichte wird in kg/m³ angegeben; g/cm³ ist eine gebräuchliche Alternative. Typische Beispiele: Wasser bei 4 °C ≈ 1000 kg/m³; bei 20 °C ≈ 998 kg/m³. Luft bei Meereshöhe und 20 °C ≈ 1,2 kg/m³. Meerwasser liegt etwa bei 1025 kg/m³. Die spezifische Dichte SG wird als Verhältnis der Dichte eines Fluids zur Dichte von Wasser bei 4 °C (1,000 kg/m³) definiert.

Messung: Dichte wird durch Verhältnis von Masse zu Volumen gemessen (z. B. Pyknometer, Densitometer, hydrostatisches Maß mit einem Hydrometer oder einem Vibrating-Tube-Densitometer). Für Gase bedarf es Berücksichtigung von Druck- und Temperaturabhängigkeiten.

Bedeutung und Anwendungen: Die Dichte ist eine zentrale Größe in Hydrodynamik, Auftrieb nach dem Archimedesprinzip, bei Stoffgemischen, Prozesssteuerung und Kalibrierung von Messgeräten. Sie dient auch zur Bestimmung des spezifischen Gewichts und der Trennbarkeit von Mischungen.