Masa, volumen i gustoća tri su najosnovnija svojstva objekta. Masa je koliko je nešto teško, volumen vam govori koliko je velik, a gustoća je masa podijeljena s volumenom. Iako su masa i volumen svojstva s kojima se svakodnevno bavite, ideja gustoće malo je manje očita i pažljivo razmišlja. Međutim, jednom kad se toga naviknete, gustoća je vrlo korisna.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Volumen je veličina predmeta, a masa njegova težina. Da biste dobili gustoću, podijelite masu po volumenu. Na primjer, olovna cigla, 5 cm x 2 cm x 10 cm, teška je 1.134 g. Volumen opeke je 5 x 2 x 10 = 100 kubičnih cm. Podijelite 1.134 sa 100 da biste dobili gustoću olova, 11,34 grama po kubičnom cm.
Misa: misterij?
Masa nije potpuno razumljiva, pa se definira na dva vrlo različita načina: Inercijalna masa mjeri koliko snažno objekt se opire ubrzanju, dok gravitacijska masa mjeri koliko snažno objekt privlači druge stvari sebe. Nije jasno zašto su ove dvije različite vrste mase iste, ali eksperimenti potvrđuju da jesu. Strogo govoreći, vaga mjeri težinu, ali težinu i masu obično možete smatrati istom stvari.
Prostor i volumen
Volumen mjeri prostornu veličinu objekta. Iako formula koja se koristi za izračunavanje volumena ovisi o obliku i može biti komplicirana, općenito je možete shvatiti kao širinu puta visinu i dužinu. Mjerenje volumena predmeta ponekad može biti jednostavnije od izračunavanja. Stavljanjem u veliku posudu s vodom i mjerenjem porasta razine vode možete brzo pronaći količinu, bez obzira kojeg je oblika.
Podijelite za gustoću
Gustoća se izračunava dijeljenjem mase predmeta s volumenom. Gustoća je manje intuitivna od mase ili volumena, ali ako ste ikada podigli predmet i utvrdili da je puno lakši ili teži nego što ste očekivali, to je zato što njegova gustoća nije ono što ste mislili. Gustoća se obično ne može izravno izmjeriti i mora se izračunati nakon što se utvrde masa i volumen. Gustoća se ponekad koristi za opisivanje ostalih veličina podijeljenih po volumenu, poput gustoće energije.
Gustoća kao konstanta
Znanstvenici i inženjeri često koriste gustoću, jer je korisno za izračunavanje svojstava predmeta i prepoznavanje materijala od kojih je objekt napravljen. Gustoće tisuća tvari, uključujući metale, plastiku i još mnogo toga, dobro su poznate. Na sobnoj temperaturi i tlaku, gustoća dane tvari je gotovo uvijek konstantna - željezni čavao i željezno sidro za čamac imaju istu gustoću iako su to vrlo različite stvari. Nakon izračuna gustoće objekta, znanstvenik može potražiti vrijednost u tablici i u mnogim slučajevima točno odrediti od čega je objekt napravljen.
Arhimedovo veliko otkriće
Jedan od najpoznatijih primjera izračunavanja gustoće je priča o Arhimedu i zlatnoj kruni. Kralj je zamolio Arhimeda da utvrdi je li njegova nova kruna od čistog zlata, ali ne oštetivši je ni na koji način. Arhimed je shvatio da potapajući krunu u vodu može odrediti njezin volumen, a time i gustoću. Na taj je način dokazao da krunica nije čisto zlato, već u sebi ima jeftinije metale.