צפיפות מבולבלת לעיתים קרובות עם מסה, אך הם דברים שונים. צפיפות היא המסה של אובייקט חלקי נפחו; במילים אחרות, כמה ממשהו ארוז בכמות מסוימת של שטח. המסה מתייחסת לחפץ קל או כבד. עצם עשוי להיות כבד מאוד (בעל מסה גבוהה) אך הוא בעל צפיפות נמוכה מכיוון שהוא שוקל מעט מאוד ליחידת נפח.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
צפיפות היא היחס בין מסה לנפח. עצמים בצפיפות נמוכה הם בעלי מסה נמוכה ליחידת נפח מכיוון שהם מכילים פחות חלקיקים.
חישוב צפיפות
אינך יכול למדוד ישירות את הצפיפות, ויחידות הצפיפות תלויות ביחידות המשמשות למסה ונפח. בדרך כלל, אלה הם g / cm3. כדי לחשב את הצפיפות יש לשקול תחילה את האובייקט כדי למצוא את מסתו בגרמים ואז למדוד את נפחו בסנטימטרים מעוקבים. לדוגמא, אם יש לך סלע בנפח 20 ס"מ3 ומסה של 50 גרם, אתה מחשב את הצפיפות שלו על ידי:
\ frac {50 \ text {g}} {20 \ text {cm} ^ 3} = 2.5 \ text {g / cm} ^ 3
אם יש לך סלע נוסף בנפח 30 ס"מ3 ומסה של 60 גרם, אתה מחשב את הצפיפות שלו על ידי:
\ frac {60 \ text {g}} {30 \ text {cm} ^ 3} = 2 \ text {g / cm} ^ 3
צפיפות נמוכה לעומת צפיפות גבוהה
בדוגמאות הקודמות, לסלע השני יש צפיפות נמוכה יותר למרות שהוא שוקל יותר (בעל מסה גבוהה יותר). זה מוכיח מדוע אין להשתמש ב"קל "ו"כבד" יותר לתיאור צפיפות.
מתכות בדרך כלל יש צפיפות מעל 6 או 7 גרם / ס"מ3 מכיוון שחלקיקיהם ארוזים היטב, ונוזלים בערך 1.0 גרם / ס"מ3 מכיוון שחלקיקיהם ארוזים פחות בחוזקה מאשר מוצקים. לגזים יש צפיפות נמוכה מאוד מכיוון שחלקיקיהם מרוחקים זה מזה מאוד; לדוגמא, לאוויר יש צפיפות של 0.0013 גרם / ס"מ3.
המבחן הצף
אם אובייקט צפוף יותר ממים, הוא שוקע, אך אם הוא פחות צפוף ממים, הוא צף. לדוגמא, בשפך נפט באוקיאנוס, השמן עולה לראש כי הוא פחות צפוף ממים. פיסת עץ וכוס קלקר צפים במים. מצד שני, כוס קרמיקה וסלע שוקעים במים מכיוון שהם צפופים יותר ממים. זה לא קשור למסה של אובייקט. לדוגמא, פיסת פקק במשקל 10 גרם גרם צפה על מים, בעוד פיסת עופרת קלה בהרבה (4.5 גרם) שוקעת לתחתית מכיוון שלפקק יש צפיפות נמוכה יותר מעופרת.