Densidad superficial

Densidad superficial ( ing. Densidad superficial, densidad superficial ): para un objeto bidimensional, el valor de la masa por unidad de área. La unidad SI para la densidad superficial es el kilogramo dividido por un metro cuadrado (kg m −2 ). En la industria textil y papelera, existe el concepto de grammura , expresado en gramos por metro cuadrado; en particular, para el papel, la densidad superficial se puede expresar como el peso de una resma de papel de tamaño estándar.

Fórmulas

La densidad superficial se puede calcular como

{\ estilo de visualización \ rho _ {A} = {\ frac {m} {A}}}

{\ estilo de visualización \ rho _ {A} = \ rho \ cdot l,}

dónde,

ρ A	= densidad superficial media,
metro	= masa total del objeto,
A	= área total del objeto,
pags	= densidad media,
yo	= grosor medio del objeto.

Densidad de columna

Un tipo especial de densidad superficial se llama densidad columnar o densidad columnar y se denota como ρ A o σ . Este valor muestra la masa de materia por unidad de área e integrada a lo largo de la línea de visión. [1] La densidad de la columna se puede obtener integrando la densidad aparente dentro de la columna media: [2] $\rho$

\sigma =\int \rho \;\operatorname {d} s.

En el caso general, la trayectoria de integración puede ser oblicua u oblicua (como, por ejemplo, en el caso de la propagación de la luz en la atmósfera). Un caso especial es una trayectoria vertical, desde el límite inferior al superior del medio:

\sigma =\int \rho \;\operatorname {d} z,

aquí denota una coordenada vertical (por ejemplo, altura o profundidad). $z$

La densidad columnar está estrechamente relacionada con la densidad aparente promediada verticalmente como $\rho _{A}$ ${\ estilo de visualización {\ bar {\ rho}}}$

{\bar {\rho }}={\frac {\rho _{A}}{\Delta z)),

donde ; tenga en cuenta que , y tienen unidades de medida, como gramo por metro cúbico, gramo por metro cuadrado y metro, respectivamente. $\Delta z=\int 1\;\operatorname {d} z$ ${\ estilo de visualización {\ bar {\ rho}}}$ $\rho _{A}$ $\Deltaz$

Concentración en columna

La concentración en la columna muestra la cantidad de una sustancia, no su masa, por unidad de área y se suma a lo largo de la línea de visión:

N=\int n\;\operatorname {d} s.

Aplicación

Física atmosférica

La densidad superficial se obtiene, por ejemplo, por teledetección con un espectrómetro TOMS, que proporciona datos sobre el contenido de ozono en la atmósfera. Los datos de densidad de columna también se obtienen mediante espectroscopia de absorción óptica diferencial [3] y utilizando radiómetros de microondas. [4] [5]

Un concepto similar es el espesor óptico .

Astronomía

En astronomía, la densidad columnar suele utilizarse para caracterizar el número de átomos o moléculas por centímetro cuadrado (cm 2 ) a lo largo de la línea de visión en una dirección determinada, que se puede obtener a partir de observaciones, por ejemplo, en la línea del hidrógeno neutro ( 21 cm) o de observaciones de ciertas moléculas. Además, la absorción interestelar puede estar asociada con la densidad columnar del hidrógeno neutro o molecular [6] .

El concepto de densidad superficial puede ser útil en el estudio de los discos de acreción . Al observar un disco de acreción plano, la densidad superficial en una parte determinada del disco se define como una densidad columnar: como la masa de materia por unidad de superficie y sumada a lo largo de la línea de visión desde un límite del medio a otro:

\sigma =\int \rho \;\operatorname {d} z,

donde denota una coordenada vertical (como profundidad o grosor). De manera similar, podemos considerar la cantidad de materia a lo largo de la línea de visión: $z$

N=\int n\;\operatorname {d} z.

Dispositivos de almacenamiento

El concepto de densidad de superficie se puede utilizar para cuantificar y comparar dispositivos de grabación de información como discos duros , discos ópticos , serpentinas . La unidad de medida es gigabits por pulgada cuadrada. [7]

Papel

La densidad de área se usa a menudo para describir el grosor del papel. Por ejemplo, el papel con una densidad de 80 g/m 2 es muy utilizado . El peso[ aclarar ] el papel generalmente se expresa como masa por unidad de área, en gramos por metro cuadrado. Esta es la masa de una hoja de papel de referencia con un área de 1 metro cuadrado. Para evitar confusiones con la densidad, escriba, por ejemplo, 80 g (m 2 ).[ aclarar ]

Tejido

El peso de la tela a menudo se informa como masa por unidad de área, en gramos por metro cuadrado u onzas por yarda cuadrada . Un gramo por metro cuadrado corresponde a 0,0295 onzas por yarda cuadrada.

Véase también

Densidad
- Densidad de línea

Notas

↑ Egberto Boeker; Rienk van Grondelle. Física Ambiental (neopr.) . — 2do. Wiley, 2000.
↑ Visconti, Guido. Fundamentos de física y química de la atmósfera (inglés) . - Berlín: Springer, 2001. - Pág . 470 . — ISBN 978-3-540-67420-7 .
↑ Recuperación de distribuciones de aerosoles mediante espectroscopia de absorción diferencial multieje (MAX-DOAS), págs. 1145–1149.
↑ Recuperación mejorada del vapor de agua total sobre las regiones polares a partir de los datos del radiómetro de microondas AMSU- B, págs. 2307–2322.
↑ Recuperación de la emisividad del hielo marino y recuperación integrada de parámetros superficiales y atmosféricos sobre el Ártico a partir de datos AMSR- E, págs. 236–241.
↑ Densidad de columna | COSMOS . Consultado el 7 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 23 de diciembre de 2018. (indefinido)
↑ Densidad de área . Webopedia. Consultado el 9 de abril de 2014. Archivado desde el original el 5 de julio de 2014. (indefinido)