Jika teman Anda memberi Anda satu cangkir es padat, dan yang lain memberi Anda satu cangkir air cair, mana yang lebih berat?
Naluri kita terkadang berpikir bahwa benda padat lebih berat, tapi nyatanya air cair lebih padat daripada air padat. Dengan mengetahui cara menghitung berat dari massa jenis, kita dapat dengan cepat melihat bahwa secangkir air lebih berat.
Apa itu Kepadatan?
Kepadatan suatu zat memberi tahu kita seberapa padat atau sebarannya. Kita dapat menggambarkan kerapatan volume, kerapatan massa, atau jenis kerapatan lainnya.
Misalnya, perencana kota sering memikirkan kepadatan yang berbeda, seperti ketersediaan perumahan atau toko kelontong, untuk mencari tahu di mana membangun bangunan tertentu.
Secara umum, kerapatan biasanya merupakan besaran seperti massa, dibagi dengan luas atau volume.
Oleh karena itu, kepadatan berat akan menggambarkan bagaimana berat suatu benda didistribusikan di beberapa area, atau volume. Kemungkinan besar, Anda akan menggunakan massa jenis, karena massa dan berat terkait dengan percepatan gravitasi, yang dapat berubah tergantung di mana Anda berada di permukaan Bumi (dan terlebih lagi jika Anda berada di tempat yang berbeda planet!).
Tips
Kepadatan suatu benda menggambarkan seberapa kompak penyebarannya. Kepadatan berat menggambarkan distribusi berat benda, di beberapa area atau volume.
Contoh Rumus Massa Jenis dalam Kimia
Katakanlah lab kita memiliki dua senyawa: A dan B. Benda A adalah bola yang volumenya 30 cm3 dan memiliki massa 50 gram. Senyawa B adalah kubus sempurna dengan sisi berukuran 6 cm, dan memiliki massa jenis 500 kg/m3. Berapa massa jenis senyawa A, dan senyawa mana yang lebih berat?
Kita dapat dengan cepat menghitung massa jenis senyawa A:
\text{kepadatan A}=\frac{50\text{ g}}{30\text{ cm}^3}=1,667\text{ g/cm}^3
Tetapi untuk membandingkan densitas A dan B, kita harus mengubah densitas menjadi satuan yang sama.
Untuk mengkonversi dari kg/m3 ke g/cm3, kita perlu menggunakan konversi: 1 m3 = 1.000.000 cm3 dan 1 kg = 1000 gram. Jadi, massa jenis senyawa B adalah 0,5 g/cm3. Sekarang kita dapat dengan mudah membandingkan rapat massa dan memperhatikan bahwa senyawa B kurang rapat daripada senyawa A.
Akuntansi untuk Berat
Untuk menjawab mana yang lebih berat, kita perlu menghitung berat masing-masing senyawa dari massanya dan percepatan gravitasinya. Diketahui massa senyawa A yaitu 0,05 kg, maka beratnya dalam newton adalah 0,05 kg × 9,8 m/s2= 0,49 N
Tetapi untuk senyawa B, kita perlu menghitung volume yang ditempatinya, lalu massanya dari rapat massa. Kita dapat menghitung volume senyawa B karena merupakan kubus sempurna: volumenya adalah (6 cm)3 = 216 cm3.
Berat senyawa B adalah volume dikalikan massa jenis: 216 cm3 kali 0,5 g/cm3, atau 108 gram. Oleh karena itu, beratnya adalah 0,108 kg kali 9,8 m/s2, atau 1,07 N.
Perbedaan Antara Massa dan Berat
Berat adalah besaran yang menggambarkan gaya gravitasi pada suatu benda karena massanya, dan percepatan gravitasi lokal. Oleh karena itu, berat suatu benda dapat berubah jika Anda memindahkannya dari lembah ke puncak gunung yang tinggi, karena percepatan gravitasi berkurang saat kita menjauh dari inti bumi.
Massa, bagaimanapun, hanya dapat berubah jika objek berubah secara fisik dan sebagian materinya dihilangkan.
Penting untuk diingat perbedaan antara massa dan berat.