Плътността е физическо свойство на обект, което съчетава пространството, което обектът заема, и количеството материя, присъстващо в обекта. Математически плътността се определя като масата на даден обект, разделена на обема му. Плътността е важна концепция във физиката и има много ежедневни приложения, като например обяснение защо ледът в напитката ви плава. Начинът, по който комуникирате концепцията, зависи донякъде от възрастта и образователното ниво на вашата аудитория, но има няколко начина да се подходи към обяснението на плътността.
Обяснение на частите на плътността
За да се разбере плътността, важно е първо да се разберат физическите свойства на компонентите, които съставляват плътността. Масата е количеството материя, присъстващо в даден обект. Често се бърка с теглото, което е свързано с измерването на ефекта от гравитацията върху масата на даден обект. Масата, макар да се измерва по скала, представлява общата сума на присъстващите атоми. Обемът е пространството, което обектът или веществото заема. За кутия обемът ще се изчисли като ширина, умножена по дълбочина и височина. За неправилни обекти изчисленията се усложняват.
Обяснение на плътността с Архимед
Макар и съмнителна в своята автентичност, историята на Архимед е забавен начин за въвеждане на плътност. Архимед е нает да определи дали короната е чисто злато или злато, смесено със сребро. Докато се къпе, Архимед забелязва, че телесната му маса и обем са изместили водата. Той възкликна „Еврика!“ и се опита да потопи във вода еднакви маси злато и сребро на. Среброто изместваше повече вода, защото беше по-малко плътно. След това отишъл при царя и сравнил короната с парче чисто злато с еднаква тежест. Короната измести повече вода от чистото злато и по този начин беше измама.
Обяснение на плътността с асансьор
Плътността може да се обясни и с мисловен експеримент. Представете си асансьор с един човек на него. Асансьорът се качва на няколко етажа и взима още двама души. Докато се издига до върха на сградата, все повече хора се качват в асансьора, докато той не е претъпкан с петнадесет души. Пространството в кабината на асансьора, неговият обем, никога не се увеличава. С навлизането на всеки нов човек общата маса в асансьора се увеличава и пространството между хората става все по-малко и по-малко, подобно на атомите в обект с висока плътност. Плътността на асансьора става по-голяма, когато се издига и събира хората в нашия мисловен експеримент.
Обяснение на плътността с плаващи обекти
Визуален начин за обяснение на плътността е чрез изследване на плаващ обект. Лед или парче корк се носи в чаша вода. Можете да започнете, като помолите аудиторията си да помисли защо някои обекти се носят, а други обекти потъват. Отговорът, разбира се, е плътността. Гравитацията привлича всички предмети и твърдите предмети, които са по-плътни от течността, в която са суспендирани, ще бъдат изтеглени през тази течност към земята, т.е. И обратно, ако плътността на твърдия обект е по-малка от течността, течността ще го поддържа и силата на гравитацията няма да е достатъчна, за да потъне.