Ποια είναι η πυκνότητα μιας δεκάρας;

Δεν δημιουργούνται ίσες όλες οι πένες. από τότε που το νόμισμα σεντ των ΗΠΑ εμφανίστηκε για πρώτη φορά το 1793, το μέταλλο που χρησιμοποιήθηκε μετατράπηκε από καθαρό χαλκό σε κυρίως ψευδάργυρο και ο χάλυβας ήταν σημαντικός για ένα έτος παραγωγής. Η πυκνότητα εξαρτάται από το πότε έγινε η πένα. Αρκετά νέα πένες έχουν πυκνότητα 7,15 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό (g / cc), αν και τα πολύ παλιά μπορεί να φτάσουν τα 9,0 g / cc.

TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)

Η πυκνότητα μπορεί να κυμαίνεται από 7,15 g / cc για μια νέα πένα έναντι 9,0 g / cc για μια πολύ παλιά.

Η πυκνότητα είναι ένα μέτρο της μάζας ή του βάρους που ένα αντικείμενο έχει διαιρέσει με τον όγκο που καταλαμβάνει. Για παράδειγμα, το δοχείο νερού ζυγίζει 1.000 γραμμάρια και χρειάζεται 1.000 cc. Ο διαχωρισμός 1.000 με 1.000 δίνει την πυκνότητα του νερού, 1 g / cc.

Η εύρεση της πυκνότητας μιας δεκάρας δεν είναι εύκολη, αφού πρέπει να μετρήσετε το πάχος της. Ωστόσο, μια στοίβα πένας 5 εκατοστών μπορεί να το κάνει πιο εύκολο. Μετρήστε τη διάμετρο μιας δεκάρας με χάρακα, πολλαπλασιάστε με 1/2, τετραγωνίστε το αποτέλεσμα, πολλαπλασιάστε με το pi για να βρείτε την επιφάνεια και, στη συνέχεια, πολλαπλασιάστε ξανά με 5 εκατοστά για να λάβετε την ένταση. Στη συνέχεια, ζυγίστε τη στοίβα σε ακριβή κλίμακα. Διαιρέστε το βάρος σε γραμμάρια με τον όγκο για να λάβετε την πυκνότητα. Σημειώστε ότι πιθανότατα θα έχετε ένα μείγμα από πένες στη στοίβα σας, λίγο πιο πυκνό από άλλα. η υπολογισμένη πυκνότητά σας είναι ο μέσος όρος για όλα αυτά.

Αν και ο χαλκός ιστορικά είχε τη μεγαλύτερη χρήση σε πένες, ο ψευδάργυρος, το νικέλιο, ο κασσίτερος και ο σίδηρος έχουν επίσης πάει στην κατασκευή τους. Από αυτά τα μέταλλα, ο ψευδάργυρος έχει τη χαμηλότερη πυκνότητα, στα 7,1 g / cc. Ο κασσίτερος είναι κοντά στο 7,3 g / cc. Η πυκνότητα του σιδήρου πέφτει περίπου στο κέντρο της συσκευασίας στα 7,9 g / cc. Το νικέλιο είναι το δεύτερο πυκνότερο στα 8,9 g / cc. Και ο χαλκός είναι το πυκνότερο από αυτά τα μέταλλα στα 9,0 g / cc.

Οι πένες που έγιναν πριν από το 1837 είναι καθαρός χαλκός, ένα μέταλλο του οποίου η πυκνότητα είναι 9,0 g ανά cc. Μετά από εκείνο το έτος, το Νομισματοκοπείο πειραματίστηκε με μερικά διαφορετικά κράματα, όπως ορείχαλκο και χαλκό, προσθέτοντας κασσίτερο, νικέλιο και ψευδάργυρο σε διάφορα ποσοστά. Για παράδειγμα, από το 1864 έως το 1962 το μακιγιάζ της πένας ήταν 95% χαλκός και 5% κασσίτερος και ψευδάργυρος, για συνολική πυκνότητα 8,9 g / cc. Ένας λόγος για τη δημιουργία αυτών των κραμάτων είναι ότι ο χαλκός είναι ένα αρκετά μαλακό μέταλλο. Η ανάμειξη σε άλλα μέταλλα καθιστά την πένα πιο ανθεκτική, έτσι ώστε τα χαρακτικά χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να φθαρεί σε κυκλοφορία.

Το 1943, η κυβέρνηση των ΗΠΑ αντιμετώπισε έλλειψη χαλκού λόγω του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου. Χαλκός χρειάστηκε για την κατασκευή όπλων, αεροπλάνων και πλοίων, τόσο ως ηλεκτρική καλωδίωση όσο και για την κατασκευή κραμάτων όπως ορείχαλκος και χαλκός. Λόγω της μεγάλης ανάγκης για χαλκό σε άλλες περιοχές, το νομισματοκοπείο των ΗΠΑ μετατράπηκε σε χάλυβα, ένα φθηνότερο, πιο άφθονο μέταλλο. Ο χάλυβας είναι κυρίως σίδηρος με ένα μικρό ποσοστό άνθρακα και άλλα μέταλλα αναμεμιγμένα. Η πυκνότητα των χάλυβα πένες είναι κοντά σε εκείνη του σιδήρου, περίπου 7,9 g / cc.

Στη δεκαετία του 1970 η τιμή του χαλκού αυξήθηκε λόγω της ζήτησης των ΗΠΑ και της διεθνούς. Η αξία του μετάλλου σε μια πένα έγινε μεγαλύτερη από ένα σεντ - ένα μεγάλο πρόβλημα, καθώς οι μεταλλικοί καθαριστές μπορεί να μπουν στον πειρασμό να λιώσουν πένες σε θραύσματα για να πουλήσουν για κέρδος. Το 1982, η κυβέρνηση των ΗΠΑ έλυσε το πρόβλημα κάνοντας πένες κυρίως από ψευδάργυρο, ένα φθηνότερο μέταλλο, με μια λεπτή επίστρωση χαλκού για να μοιάζει με μια πένα. Η χαμηλότερη πυκνότητα ψευδάργυρου σημαίνει ότι αυτές οι πένες είναι ελαφρύτερες, αν και όχι τόσο ελαφριές όσο ο καθαρός ψευδάργυρος. Οι πένες είναι 97,6 τοις εκατό ψευδάργυρος και 2,4 τοις εκατό χαλκός, δίνοντάς τους πυκνότητα 7,15 g / cc - τη χαμηλότερη από οποιαδήποτε αμερικανική πένα.