La densità è misurata come il rapporto tra la massa di un materiale rispetto al suo volume ed è una proprietà importante dei materiali. Tutti i materiali hanno una propria densità specifica, che a volte può essere utilizzata per identificare il materiale e prevederne le proprietà. L'acqua è un materiale comune e quotidiano che può essere utilizzato per dimostrare molte lezioni utili e interessanti sulla densità.
Liquidi di miscelazione
Acqua e olio non si mescolano; questo è un fenomeno ben noto che in realtà è una dimostrazione di come si comportano tra loro liquidi di diversa densità. I liquidi a bassa densità galleggeranno su quelli a densità più elevata. Metti un po' di colorante alimentare in un po' d'acqua per renderlo più visibile, quindi mescolalo in un becher con uguali volumi di sciroppo di mais e olio vegetale. Aspetta e guarda come i liquidi si separano. Quale è in cima? Cosa ti dice questo sulla densità dell'acqua? Prova questo con diversi liquidi o prodotti chimici per un esperimento più complesso.
Densità oggetto
Poiché la densità dell'acqua è ben nota, è possibile utilizzarla per conoscere le densità di altri oggetti. Prendi tre bicchieri e versa dell'acqua in uno, lo sciroppo di mais in un altro e l'olio vegetale nell'ultimo. Quindi prendi alcuni piccoli oggetti della stessa dimensione, come un pezzo di carta o un foglio appallottolato, una piccola pietra o un tappo di sughero. Metti questi oggetti in ogni bicchiere e guarda cosa succede. Se l'oggetto galleggia, la sua densità è inferiore a quella del liquido. Questa procedura, sebbene vengano utilizzati liquidi diversi, viene talvolta utilizzata per trovare il find peso specifico di oggetti dalla forma strana con densità sconosciute, come gemme grezze.
Acqua salata
Gli studenti che sono stati nell'oceano probabilmente sapranno che è molto più facile galleggiare in acqua salata che in acqua dolce. Questo perché l'acqua salata è molto più densa dell'acqua dolce e gli oggetti galleggiano quando sono meno densi della sostanza in cui galleggiano. Gli ioni nei sali si dissolvono bene in acqua, aggiungendo più massa ma non intaccando molto il volume. Prendi due piccoli bicchieri d'acqua e aggiungi il sale a uno. Avrai bisogno di un bel po' di sale, almeno diversi cucchiai. Mescolare per sciogliere il sale, quindi mettere un uovo crudo in ogni becher. Se fatto correttamente, i bicchieri sembrano identici, ma l'uovo nel bicchiere di acqua salata galleggia.
Temperatura e densità
La densità dipende da diversi fattori, inclusa la temperatura. L'acqua calda è meno densa dell'acqua fredda e puoi dimostrarlo in modo molto visivo. Prendi due vasetti d'acqua, uno caldo e uno freddo, e metti del colorante alimentare in ciascuno in modo che si vedano facilmente. Metti un sottile pezzo di cartone sull'imboccatura del barattolo di acqua calda e capovolgilo. Quindi mettilo sopra l'imboccatura del barattolo di acqua fredda e togli il cartone. Per un breve periodo di tempo, i colori rimarranno separati perché l'acqua sopra ha una densità inferiore. Questo esperimento può essere un po' disordinato, quindi prendi precauzioni. In alternativa, puoi usare un contagocce per mettere piccole quantità di acqua calda in un bicchiere di acqua fredda e guardare cosa succede. L'acqua fredda è più densa dell'acqua calda, ma il ghiaccio galleggia. Perché pensi che sia questo?