Qual è la densità di un centesimo?

Non tutti i centesimi sono creati uguali; da quando la moneta da un centesimo degli Stati Uniti è apparsa per la prima volta nel 1793, il metallo utilizzato è passato dal rame puro allo zinco, e l'acciaio è stato importante per un anno di produzione. La densità dipende da quando è stato fatto il centesimo. I penny abbastanza nuovi hanno una densità di 7,15 grammi per centimetro cubo (g/cc), anche se quelli molto vecchi possono raggiungere i 9,0 g/cc.

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La densità può variare da 7,15 g/cc per un nuovo centesimo contro 9,0 g/cc per uno molto vecchio.

La densità è una misura della massa o del peso che un oggetto ha diviso per il volume che occupa. Ad esempio, un contenitore d'acqua pesa 1.000 grammi e occupa 1.000 cc. Dividendo 1.000 per 1.000 si ottiene la densità dell'acqua, 1 g/cc.

Trovare la densità di un centesimo non è facile, poiché devi misurarne lo spessore. Tuttavia, una pila di penny di 5 centimetri può rendere questo più facile. Misurare il diametro di un centesimo con un righello, moltiplicare per 1/2, elevare al quadrato il risultato, moltiplicare per pi greco per trovare la superficie, quindi moltiplicare di nuovo per 5 centimetri per ottenere il volume. Quindi, pesare la pila su una bilancia accurata. Dividi il peso in grammi per il volume per ottenere la densità. Nota che probabilmente avrai un mix di centesimi nel tuo stack, alcuni più densi di altri; la tua densità calcolata è la media per tutti loro.

Sebbene il rame abbia storicamente avuto il maggior uso nei penny, anche lo zinco, il nichel, lo stagno e il ferro sono entrati nella loro fabbricazione. Di questi metalli, lo zinco ha la densità più bassa, a 7,1 g/cc. Lo stagno è un secondo vicino a 7,3 g/cc. La densità del ferro cade all'incirca nel mezzo della confezione a 7,9 g/cc. Il nichel è il secondo più denso con 8,9 g/cc. E il rame è il più denso di questi metalli con 9,0 g/cc.

I penny prodotti prima del 1837 sono rame puro, un metallo la cui densità è di 9,0 g per cc. Dopo quell'anno, la Zecca sperimentò alcune leghe diverse, tra cui ottone e bronzo, aggiungendo stagno, nichel e zinco in varie percentuali. Ad esempio, dal 1864 al 1962 il trucco del penny era il 95% di rame e il 5% di stagno e zinco, per una densità totale di 8,9 g/cc. Una ragione per creare queste leghe è che il rame è un metallo abbastanza tenero; la miscelazione con altri metalli rende il penny più resistente, quindi le incisioni impiegano più tempo a consumarsi in circolazione.

Nel 1943, il governo degli Stati Uniti ha dovuto affrontare una carenza di rame a causa della seconda guerra mondiale. Il rame era necessario nella fabbricazione di armi da fuoco, aerei e navi, sia come cablaggio elettrico che per realizzare leghe come ottone e bronzo. A causa della grande necessità di rame in altre aree, la zecca statunitense passò all'acciaio, un metallo più economico e più abbondante. L'acciaio è principalmente ferro con una piccola percentuale di carbonio e altri metalli mescolati. La densità delle monetine d'acciaio è vicina a quella del ferro, circa 7,9 g/cc.

Negli anni '70 il prezzo del rame salì a causa della domanda statunitense e internazionale. Il valore del metallo in un centesimo è diventato maggiore di un centesimo - un grosso problema, dal momento che gli spazzini di metallo potrebbero essere tentati di fondere i penny in rottami per venderli a scopo di lucro. Nel 1982, il governo degli Stati Uniti ha risolto il problema producendo penny principalmente di zinco, un metallo più economico, con un sottile rivestimento di rame per farlo sembrare un centesimo. La minore densità dello zinco significa che questi centesimi sono più leggeri, anche se non leggeri come lo zinco puro. I penny contengono il 97,6 percento di zinco e il 2,4 percento di rame, il che dà loro una densità di 7,15 g/cc, la più bassa di qualsiasi centesimo americano.