▷ Wat is lineaire dichtheid? (formule)

In dit artikel wordt uitgelegd wat lineaire dichtheid is en hoe deze wordt berekend. Bovendien zul je de verschillende betekenissen van lineaire dichtheid kunnen zien, afhankelijk van het vakgebied.

Wat is lineaire dichtheid?

Lineaire dichtheid is de relatie tussen massa en lengte van een lichaam, dwz lineaire dichtheid is de hoeveelheid massa per lengte-eenheid.

Lineaire dichtheid kan ook dichtheid per lengte-eenheid worden genoemd. Bovendien wordt het meestal weergegeven door de Griekse letter lambda (λ).

De eenheden van lineaire dichtheid in het Internationale Systeem van Eenheden (SI) zijn de kilogram gedeeld door de meter (kg/m).

Bij natuurkundige problemen wordt de dichtheid van een snaar bijvoorbeeld meestal uitgedrukt als een lineaire dichtheid, aangezien lengte de hoofdafmeting van een snaar is en daarom de andere twee dimensies kunnen worden verwaarloosd.

Lineaire dichtheidsformule

De lineaire dichtheid van een lichaam is gelijk aan zijn massa gedeeld door zijn lengte.

Daarom is de formule voor lineaire dichtheid:

$\lambda=\cfrac{m}{L}$

Goud

$\lambda$

is de lineaire dichtheid,

$m$

de massa van het object en

$L$

de lengte van het voorwerp.

Als de massa van een zeer langwerpige cilinder bijvoorbeeld 7 kg is en de lengte 4 m, is de berekening van de lineaire dichtheid:

$\lambda=\cfrac{m}{L}=\cfrac{7}{4}=1,75 \ \cfrac{kg}{m}$

➤ Zie: volumetrische dichtheid

Lineaire ladingsdichtheid

Er moet rekening mee worden gehouden dat de betekenis van lineaire dichtheid varieert afhankelijk van het vakgebied. Bij elektromagnetisme verwijst de term lineaire dichtheid naar de lineaire dichtheid van elektrische lading, die als volgt wordt gedefinieerd:

Lineaire ladingsdichtheid is de hoeveelheid elektrische lading in een object per lengte-eenheid.

Om de lineaire ladingsdichtheid te berekenen, moet de waarde van de elektrische lading worden gedeeld door de totale lengte. De formule voor lineaire elektrische ladingsdichtheid is daarom:

$\lambda=\cfrac{Q}{L}$

Goud

$\lambda$

is de lineaire dichtheid,

$Q$

is de elektrische lading van het object en

$L$

is de lengte van het voorwerp.

Lineaire dichtheid in staande golven

Ten slotte wordt bij de studie van snaren en staande golven ook het begrip lineaire dichtheid gebruikt.

In dit geval is de definitie van lineaire dichtheid dezelfde als die we in het begin hierboven zagen: het is de hoeveelheid massa per lengte-eenheid. De formule voor het berekenen van de lineaire dichtheid is echter afhankelijk van andere variabelen:

$\mu =n^2\cdot \cfrac{T}{4\cdot L^2\cdot f^2}$