1セント硬貨の密度とは何ですか?

すべてのペニーが同じように作られているわけではありません。 1793年に米国のセント硬貨が最初に登場して以来、使用されている金属は純銅から主に亜鉛になり、鋼は1年間の生産にとって重要でした。 密度は、ペニーがいつ作られたかによって異なります。 かなり新しいペニーの密度は7.15グラム/立方センチメートル(g / cc)ですが、非常に古いペニーは9.0 g / ccにもなることがあります。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

密度は、新しいペニーの7.15 g / ccと非常に古いペニーの9.0g / ccの範囲になります。

密度とペニー

密度は、オブジェクトが占める質量または重量を、それが占める体積で割ったものの尺度です。 たとえば、水の容器の重さは1,000グラムで、消費量は1,000ccです。 1,000を1,000で割ると、水の密度は1 g / ccになります。

1セント硬貨の厚さを測定する必要があるため、1セント硬貨の密度を見つけるのは簡単ではありません。 ただし、5センチのペニーのスタックはこれを簡単にすることができます。 定規で1ペニーの直径を測定し、1/2を掛け、結果を2乗し、piを掛けて表面積を求め、もう一度5センチメートルを掛けて体積を求めます。 次に、スタックを正確なスケールで計量します。 グラム単位の重量を体積で割って密度を求めます。 スタックにはおそらくペニーが混在していることに注意してください。一部は他のペニーよりも密度が高くなっています。 計算された密度は、それらすべての平均です。

セントを作る:金属の密度

銅は歴史的に1セント硬貨で最も多く使用されてきましたが、亜鉛、ニッケル、スズ、鉄も製造されています。 これらの金属の中で、亜鉛の密度は7.1 g / ccと最も低くなっています。 スズは7.3g / ccで2番目に近いです。 鉄の密度は、7.9 g / ccでパックのほぼ中央にあります。 ニッケルは8.9g / ccで2番目に密度が高いです。 そして銅は9.0g / ccでこれらの金属の中で最も密度が高いです。

銅、真ちゅう、ブロンズ

1837年以前に製造されたペニーは純銅で、密度は1ccあたり9.0gです。 その年の後、ミントは真ちゅうや青銅を含むいくつかの異なる合金を実験し、さまざまな割合でスズ、ニッケル、亜鉛を追加しました。 たとえば、1864年から1962年まで、1セント硬貨の構成は95%の銅、5%のスズと亜鉛で、総密度は8.9 g / ccでした。 これらの合金を作成する理由の1つは、銅がかなり柔らかい金属であるということです。 他の金属を混ぜるとペニーの耐久性が増すため、彫刻が循環中に摩耗するのに時間がかかります。

第二次世界大戦-スチールペニー

1943年、第二次世界大戦により米国政府は銅の不足に直面しました。 銅は、電気配線として、また真ちゅうや青銅などの合金を作るために、銃、飛行機、船の製造に必要でした。 他の地域では銅の必要性が高いため、米国造幣局はより安価で豊富な金属である鋼に切り替えました。 鋼は主に鉄であり、炭素やその他の金属がわずかに混合されています。 鋼のペニーの密度は鉄の密度に近く、約7.9g / ccです。

亜鉛上の銅

1970年代には、米国および国際的な需要により銅の価格が上昇しました。 1セント硬貨の金属の価値は1セントを超えました-金属スカベンジャーは利益のために売るために1セント硬貨をスクラップに溶かしたくなるかもしれないので、大きな問題です。 1982年に、米国政府は、ペニーをペニーのように見せるために銅の薄いコーティングを施した、より安価な金属である亜鉛で主にペニーを作ることによって問題を解決しました。 亜鉛の密度が低いということは、これらのペニーが軽いことを意味しますが、純粋な亜鉛ほど軽くはありません。 1セント硬貨は97.6パーセントの亜鉛と2.4パーセントの銅で、7.15 g / ccの密度を与えます。これは米国の1セント硬貨の中で最も低いものです。

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