غالبًا ما يتم الخلط بين الكثافة والكتلة ، لكنهما شيئان مختلفان. الكثافة هي كتلة الجسم مقسومة على حجمه ؛ بمعنى آخر ، مقدار ما تم تعبئته في مساحة معينة. تشير الكتلة إلى مدى خفة الجسم أو ثقله. قد يكون الجسم ثقيلًا جدًا (له كتلة عالية) ولكنه منخفض الكثافة لأنه يزن قليلاً جدًا لكل وحدة حجم.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)
الكثافة هي نسبة الكتلة إلى الحجم. الأجسام منخفضة الكثافة لها كتلة منخفضة لكل وحدة حجم لأنها تحتوي على جزيئات أقل.
حساب الكثافة
لا يمكنك قياس الكثافة بشكل مباشر ، وتعتمد وحدات الكثافة على الوحدات المستخدمة للكتلة والحجم. عادةً ما تكون تلك g / cm3. لحساب الكثافة ، قم أولاً بوزن الجسم لإيجاد كتلته بالجرام ، ثم قس حجمه بالسنتيمتر المكعب. على سبيل المثال ، إذا كان لديك صخرة بحجم 20 سم3 وكتلة 50 جم ، يمكنك حساب كثافته من خلال:
\ frac {50 \ text {g}} {20 \ text {cm} ^ 3} = 2.5 \ text {g / cm} ^ 3
إذا كان لديك صخرة أخرى بحجم 30 سم3 وكتلة 60 جم ، يمكنك حساب كثافته من خلال:
\ frac {60 \ text {g}} {30 \ text {cm} ^ 3} = 2 \ text {g / cm} ^ 3
كثافة منخفضة مقابل. كثافة عالية
في الأمثلة السابقة ، كانت الصخرة الثانية أقل كثافة على الرغم من أنها تزن أكثر (لها كتلة أعلى). وهذا يثبت سبب عدم استخدام "أفتح" و "أثقل" لوصف الكثافة.
عادة ما يكون للمعادن كثافة أعلى من 6 أو 7 جم / سم3 لأن جزيئاتها معبأة بإحكام ، والسوائل حوالي 1.0 جم / سم3 لأن جزيئاتها أقل إحكامًا من المواد الصلبة. الغازات ذات كثافة منخفضة جدًا لأن جزيئاتها متباعدة جدًا ؛ على سبيل المثال ، الهواء له كثافة 0.0013 جم / سم3.
الاختبار العائم
إذا كان الجسم أكثر كثافة من الماء ، فإنه يغرق ، أما إذا كان أقل كثافة من الماء ، فإنه يطفو. على سبيل المثال ، في حالة انسكاب النفط في المحيط ، يرتفع الزيت إلى القمة لأنه أقل كثافة من الماء. قطعة من الخشب وكوب الستايروفوم يطفو في الماء. من ناحية أخرى ، يغرق كوب خزفي وحجر في الماء لأنهما أكثر كثافة من الماء. هذا لا علاقة له بكتلة الجسم. على سبيل المثال ، تطفو قطعة من الفلين تزن 10 جم على الماء ، بينما تغرق قطعة أخف بكثير من الرصاص (4.5 جم) في القاع لأن كثافة الفلين أقل من كثافة الرصاص.