A tömeg, a térfogat és a sűrűség az objektum három alapvető tulajdonsága. A tömeg az, hogy valami nehéz, a térfogat megmondja, hogy mekkora, a sűrűség pedig a tömeg és a térfogat aránya. Bár a tömeg és a térfogat olyan tulajdonságok, amelyekkel nap mint nap foglalkozik, a sűrűség gondolata kissé kevésbé nyilvánvaló, és alaposan átgondolja. Ha azonban rájön a dologra, a sűrűség nagyon hasznos.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A térfogat egy tárgy mérete, a tömeg pedig a súlya. A sűrűség megszerzéséhez ossza el a tömeget térfogattal. Például egy ólomtégla, 5 cm x 2 cm x 10 cm, súlya 1134 g. A tégla térfogata 5 x 2 x 10 = 100 köbcentiméter. Ossza el 1134-et 100-mal, hogy megkapja az ólomsűrűséget, 11,34 gramm / köbcentiméter.
Mise: rejtély?
A tömeg nem teljesen érthető, ezért két nagyon különböző módon határozható meg: Az inerciális tömeg milyen erősen méri egy tárgy ellenáll a gyorsulásnak, míg a gravitációs tömeg azt méri, hogy egy tárgy milyen erősen vonz más dolgokat maga. Nem világos, hogy miért különbözik ez a két különböző típusú tömeg, de a kísérletek megerősítik, hogy igen. Szigorúan véve a skála méri a súlyt, de általában a tömegre és a tömegre gondolhat.
Tér és kötet
A térfogat az objektum térbeli méretét méri. Bár a térfogat kiszámításához használt képlet függ az alakjától és bonyolult lehet, általában úgy gondolhat rá, mint a szélesség, a magasság és a hosszúság szorosa. Az objektum térfogatának mérése néha könnyebb lehet, mint a kiszámítása. Ha egy nagy víztartályba helyezi és megméri a vízszint emelkedését, gyorsan megtalálja a térfogatot, függetlenül attól, hogy milyen alakú.
Oszd meg a sűrűségért
A sűrűséget úgy számítják ki, hogy az objektum tömegét elosztják annak térfogatával. A sűrűség kevésbé intuitív, mint a tömeg vagy a térfogat, de ha valaha is felvett egy tárgyat, és sokkal könnyebbnek vagy nehezebbnek találta, mint várta, az azért van, mert a sűrűsége nem az, amire gondolt. A sűrűséget általában nem lehet közvetlenül megmérni, és a tömeg és a térfogat meghatározása után kell kiszámítani. A sűrűséget időnként más mennyiségek, például az energia sűrűségének, térfogattal osztva történő leírására használják.
A sűrűség állandóként
A tudósok és mérnökök gyakran használják a sűrűséget, mivel ez hasznos egy objektum tulajdonságainak kiszámításához és az objektum anyagainak azonosításához. Több ezer anyag, köztük fémek, műanyagok és egyebek sűrűsége jól ismert. Szobahőmérsékleten és nyomáson az adott anyag sűrűsége szinte mindig állandó - egy vasszeg és egy vascsónak horgonya is azonos sűrűségű, bár nagyon különböző dolgok. Az objektum sűrűségének kiszámítása után a tudós megkeresheti az értéket egy táblázatban, és sok esetben pontosan meghatározhatja, hogy miből áll az objektum.
Archimédész nagy felfedezése
A sűrűség kiszámításának egyik leghíresebb példája Arkhimédész és az aranykorona története. Egy király felkérte Archimédest, hogy állapítsa meg, új koronája tiszta aranyból készült-e, de semmilyen módon nem károsította azt. Archimédész rájött, hogy a korona vízbe merítésével meghatározhatja annak térfogatát és ezért annak sűrűségét. Így bebizonyította, hogy a korona nem tiszta arany, de olcsóbb fémek vannak benne.