Ha a barátod adott egy csésze szilárd jeget, egy másik pedig egy csésze folyékony vizet, melyik a nehezebb?
Ösztönünk néha azt gondolja, hogy a szilárd anyagok nehezebbek, de valójában a folyékony víz sűrűbb, mint a szilárd víz. Ha tudjuk, hogyan kell kiszámítani a súlyt a sűrűségből, gyorsan láthatjuk, hogy a csésze víz nehezebb.
Mi az a sűrűség?
Valamely anyag sűrűsége megmondja, mennyire tömör vagy elterjedt. Leírhatunk térfogatsűrűséget, tömegsűrűséget vagy bármilyen más sűrűséget.
Például a várostervezők gyakran gondolkodnak a különböző sűrűségeken, például a lakhatás elérhetőségén vagy az élelmiszerboltokon, hogy kitalálják, hova építsenek bizonyos épületeket.
Általában a sűrűség általában olyan mennyiség, mint a tömeg, elosztva egy területtel vagy térfogattal.
A súlysűrűség tehát leírná, hogy egyes tárgyak súlya hogyan oszlik el valamilyen területen vagy térfogatban. Valószínűbb, hogy tömegsűrűségeket fog használni, mivel a tömeget és a súlyt a gravitáció gyorsulása kapcsolja össze, amely attól függően változhat, hogy hol tartózkodol a Föld felszínén (és még inkább, ha más úton vagy bolygó!).
Tippek
Az objektum sűrűsége leírja, hogy mennyire kompakt az elterjedése. A súlysűrűség az objektum súlyeloszlását írja le valamilyen területen vagy térfogatban.
Példa a sűrűség képletére a kémia területén
Tegyük fel, hogy laborunknak két vegyülete van: A és B. Az A vegyület egy olyan labda, amelynek térfogata 30 cm3 és tömege 50 g. A B vegyület tökéletes kocka, amelynek oldalsó mérete 6 cm, tömegsűrűsége 500 kg / m3. Mekkora az A vegyület sűrűsége, és melyik a nehezebb?
Gyorsan kiszámíthatjuk az A vegyület tömegsűrűségét:
\ text {A} sűrűsége = \ frac {50 \ text {g}} {30 \ text {cm} ^ 3} = 1.667 \ text {g / cm} ^ 3
De az A és B sűrűségének összehasonlításához át kell alakítanunk a sűrűséget ugyanazokra az egységekre.
Átalakítás kg / m-ről3 g / cm-re3, az átalakításokat kell használnunk: 1 m3 = 1.000.000 cm3 és 1 kg = 1000 g. Ezért a B vegyület tömegsűrűsége 0,5 g / cm3. Most egyszerűen összehasonlíthatjuk a tömegsűrűségeket, és észrevehetjük, hogy a B vegyület kevésbé sűrű, mint az A vegyület.
A súly könyvelése
Annak megválaszolásához, hogy melyik a nehezebb, meg kell számolnunk az egyes vegyületek tömegét tömegéből és a gravitáció gyorsulásából. Ismerjük az A vegyület tömegét, amely 0,05 kg, tehát tömege newtonokban 0,05 kg × 9,8 m / s2= 0,49 N.
De a B vegyület esetében ki kell számolnunk az általa elfoglalt térfogatot, majd a tömeget a tömegsűrűségből. Kiszámíthatjuk a B vegyület térfogatát, mert ez egy tökéletes kocka: a térfogat (6 cm)3 = 216 cm3.
A B vegyület tömege a térfogat és a sűrűség szorosa: 216 cm3 szorzat 0,5 g / cm3vagy 108 g. A tömeg tehát 0,108 kg, 9,8 m / s szorzat2vagy 1,07 N.
A tömeg és a tömeg közötti különbség
A súly az a mennyiség, amely leírja az objektum tömegét és a gravitáció helyi gyorsulását. Ezért egy tárgy súlya megváltozhat, ha áthelyezzük egy völgyből egy magas hegy tetejébe, mert a gravitáció gyorsulása csökken, amikor eltávolodunk a Föld magjától.
A tömeg azonban csak akkor változhat, ha az objektumot fizikailag megváltoztatják, és az anyag egy részét eltávolítják.
Fontos megjegyezni a tömeg és a tömeg közötti különbséget.