▷ Doğrusal yoğunluk nedir? (formül)

Bu makalede doğrusal yoğunluğun ne olduğu ve nasıl hesaplandığı açıklanmaktadır. Ek olarak, çalışma alanına bağlı olarak doğrusal yoğunluğun farklı anlamlarını da görebileceksiniz.

Doğrusal yoğunluk nedir?

Doğrusal yoğunluk, bir cismin kütlesi ile uzunluğu arasındaki ilişkidir; yani doğrusal yoğunluk, birim uzunluk başına kütle miktarıdır.

Doğrusal yoğunluk aynı zamanda birim uzunluk başına yoğunluk olarak da adlandırılabilir. Ek olarak, genellikle Yunanca lambda (λ) harfiyle temsil edilir.

Uluslararası Birim Sistemindeki (SI) doğrusal yoğunluk birimleri kilogramın metreye bölünmesiyle elde edilir (kg/m).

Örneğin fizik problemlerinde bir sicimin yoğunluğu genellikle doğrusal yoğunluk olarak ifade edilir, çünkü uzunluk bir sicimin ana boyutudur ve bu nedenle diğer iki boyut ihmal edilebilir.

Doğrusal yoğunluk formülü

Bir cismin doğrusal yoğunluğu, kütlesinin uzunluğuna bölünmesine eşittir.

Bu nedenle doğrusal yoğunluk formülü şu şekildedir:

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

Altın

$\lambda$

doğrusal yoğunluktur,

$m$

nesnenin kütlesi ve

$L$

nesnenin uzunluğu.

Örneğin çok uzun bir silindirin kütlesi 7 kg ve uzunluğu 4 m ise doğrusal yoğunluğunun hesabı şöyle olur:

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

➤ Bakınız: hacimsel yoğunluk

Doğrusal yük yoğunluğu

Doğrusal yoğunluğun anlamının çalışma alanına göre değişiklik gösterdiği dikkate alınmalıdır. Elektromanyetizmada doğrusal yoğunluk terimi, aşağıdaki şekilde tanımlanan elektrik yükünün doğrusal yoğunluğunu ifade eder:

Doğrusal yük yoğunluğu, birim uzunluk başına bir nesnedeki elektrik yükü miktarıdır.

Doğrusal yük yoğunluğunu hesaplamak için elektrik yükünün değeri toplam uzunluğuna bölünmelidir. Dolayısıyla doğrusal elektrik yükü yoğunluğunun formülü şu şekildedir:

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

Altın

$\lambda$

doğrusal yoğunluktur,

$Q$

nesnenin elektrik yüküdür ve

$L$

nesnenin uzunluğudur.

Duran dalgalarda doğrusal yoğunluk

Son olarak sicimler ve duran dalgalar üzerine yapılan çalışmalarda doğrusal yoğunluk kavramı da kullanılır.

Bu durumda doğrusal yoğunluğun tanımı yukarıda başta gördüğümüzle aynıdır, birim uzunluk başına kütle miktarıdır. Ancak doğrusal yoğunluğu hesaplama formülü diğer değişkenlere bağlıdır:

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