Dichte-Rechner: ρ = m / V

Die Dichte beschreibt, wie viel Masse in einem bestimmten Volumen enthalten ist. Sie wird durch ρ = m/V definiert, wobei ρ die Massendichte, m die Masse und V das Volumen bezeichnet. Dieser Rechner löst die Beziehung in allen drei Richtungen: Dichte aus Masse und Volumen, Masse aus Dichte und Volumen oder Volumen aus Masse und Dichte. Die Einheiten werden über den gemeinsamen Bethemesh-Umrechner verarbeitet, sodass zum Beispiel Gramm mit Kubikzentimetern oder Kilogramm mit Litern kombiniert werden können.

Die physikalische Definition lautet ρ = m/V. Die Masse einer Probe wird durch ihr Volumen geteilt. OpenStax definiert Dichte entsprechend als Masse pro Volumeneinheit. Im SI werden Masse in Kilogramm, Volumen in Kubikmeter und Dichte in Kilogramm pro Kubikmeter, kg/m³, angegeben.

Die Gleichung lässt sich nach den anderen Größen umstellen. Sind Dichte und Volumen bekannt, gilt m = ρV. Sind Masse und Dichte bekannt, gilt V = m/ρ. Der Rechner erkennt das leere Feld und wählt automatisch die passende Form.

Vor der Berechnung werden Eingaben nach kg, m³ und kg/m³ umgerechnet; das Ergebnis wird danach in die gewählte Einheit zurückgerechnet. Unterstützt werden unter anderem mg, g, kg, t, oz und lb; mL, cm³, L, m³, in³ und ft³; sowie kg/m³, g/L, g/cm³, g/mL, kg/L und lb/ft³.

Nützliche metrische Beziehungen sind 1 mL = 1 cm³, 1 L = 0,001 m³, 1 g/L = 1 kg/m³ und 1 g/cm³ = 1 g/mL = 1000 kg/m³. Die Umrechnung erfolgt dimensional vollständig und nicht nur über einen gemerkten Zahlenfaktor.

Massendichte ist von relativer Dichte beziehungsweise spezifischem Gewicht im englischen Sinn zu unterscheiden. Massendichte besitzt Einheiten wie kg/m³. Relative Dichte ist das Verhältnis zu einer Referenzdichte und daher dimensionslos. Dieses Werkzeug berechnet ausschließlich Massendichte.

Dichte kann von den physikalischen Bedingungen abhängen. Für homogene Festkörper genügt oft ein Mittelwert, bei Flüssigkeiten, Gasen oder sich ausdehnenden Materialien können Temperatur und Druck jedoch das Volumen und damit die Dichte verändern.

Die Dichte bezieht sich auf das Volumen des beschriebenen Körpers oder Stoffes. Ein Hohlkörper kann eine andere mittlere Dichte haben als sein Wandmaterial, weil sein äußeres Volumen auch Luft einschließt. Kläre vor der Eingabe, ob du Materialvolumen, verdrängtes Volumen oder das gesamte Außenvolumen verwendest. Eine Masse allein identifiziert keinen Stoff.

Temperatur, Druck und Zusammensetzung können den Vergleich verändern; bei Gasen ist das besonders wichtig. Prüfe Tabellenwerte deshalb unter vergleichbaren Bedingungen. Die relative Dichte ist ein Verhältnis zu einem Referenzstoff und besitzt keine Einheit, während ρ = m/V eine Dichte mit Einheit liefert. 1 g/cm³ entspricht 1 000 kg/m³: Die Änderung der Volumeneinheit wirkt in der dritten Potenz.