Tiheys sekoitetaan usein massaan, mutta ne ovat erilaisia asioita. Tiheys on kohteen massa jaettuna sen tilavuudella; toisin sanoen kuinka paljon jotain on pakattu tiettyyn tilaan. Massa viittaa kuinka kevyt tai raskas esine on. Kohde voi olla erittäin raskas (sillä on suuri massa), mutta tiheys on pieni, koska se painaa hyvin vähän tilavuusyksikköä kohti.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Tiheys on massan ja tilavuuden suhde. Pienitiheyksisten esineiden massa tilavuusyksikköä kohti on pieni, koska ne sisältävät vähemmän hiukkasia.
Tiheyden laskeminen
Et voi mitata suoraan tiheyttä, ja tiheysyksiköt riippuvat massan ja tilavuuden yksiköistä. Yleensä ne ovat g / cm3. Tiheyden laskemiseksi punnitaan ensin esine massaan grammoina ja mitataan sitten tilavuus kuutiosenttimetreinä. Esimerkiksi, jos sinulla on kallio, jonka tilavuus on 20 cm3 ja massa 50 g, määrität sen tiheyden seuraavasti:
\ frac {50 \ text {g}} {20 \ text {cm} ^ 3} = 2,5 \ text {g / cm} ^ 3
Jos sinulla on toinen kallio, jonka tilavuus on 30 cm3 ja massa 60 g, määrität sen tiheyden seuraavasti:
\ frac {60 \ text {g}} {30 \ text {cm} ^ 3} = 2 \ text {g / cm} ^ 3
Matala tiheys vs. Korkeatiheyksinen
Aikaisemmissa esimerkeissä toisen kiven tiheys on pienempi, vaikka se painaa enemmän (sen massa on suurempi). Tämä osoittaa, miksi "kevyempiä" ja "raskaampia" ei tulisi käyttää kuvaamaan tiheyttä.
Metallien tiheys on tyypillisesti yli 6 tai 7 g / cm3 koska niiden hiukkaset ovat tiiviisti pakattuja ja nesteitä noin 1,0 g / cm3 koska niiden hiukkaset ovat vähemmän tiiviisti pakattuja kuin kiinteät aineet. Kaasujen tiheys on hyvin pieni, koska niiden hiukkaset ovat hyvin kaukana toisistaan; esimerkiksi ilman tiheys on 0,0013 g / cm3.
Kelluva testi
Jos esine on tiheämpi kuin vesi, se uppoaa, mutta jos se on vähemmän tiheää kuin vesi, se kelluu. Esimerkiksi öljyvuodossa meressä öljy nousee huipulle, koska se on vähemmän tiheää kuin vesi. Puu ja vaahtomuovikuppi kelluvat vedessä. Toisaalta keraaminen kuppi ja kallio uppoavat veteen, koska ne ovat tiheämpiä kuin vesi. Tällä ei ole mitään tekemistä kohteen massan kanssa. Esimerkiksi 10 grammaa painava korkkikappale kelluu vedessä, kun taas paljon kevyempi lyijypala (4,5 g) uppoaa pohjaan, koska korkilla on pienempi tiheys kuin lyijyllä.