Dichtheid is een veelgebruikte fysieke eigenschap van materie die technisch wordt gedefinieerd als massa gedeeld door volume. Een verenkussen is minder dicht dan een baksteen van dezelfde grootte omdat het volume hetzelfde is, maar de massa van het kussen is veel minder dan die van de baksteen. U bent waarschijnlijk al een van de belangrijke praktische toepassingen van dichtheid tegengekomen, misschien zelfs zonder het te weten.
Schepen en onderzeeërs
Een bekende toepassing van dichtheid is het bepalen of een object al dan niet op water zal drijven. Als de dichtheid van het object kleiner is dan de dichtheid van water, zal het drijven; als de dichtheid kleiner is dan die van water, zal het zinken. Schepen kunnen drijven omdat ze ballasttanks hebben die lucht vasthouden; deze tanks leveren grote volumes met weinig massa, waardoor de dichtheid van het schip afneemt. Samen met de opwaartse kracht die het water op het schip uitoefent, zorgt deze verminderde dichtheid ervoor dat het schip kan drijven. In feite duiken onderzeeërs onder het wateroppervlak door hun ballasttanks te legen.
Olie lekken
Net als schepen drijft olie omdat het minder dicht is dan water, maar in tegenstelling tot schepen vereist olie geen speciale techniek. Olie is van nature minder dicht dan water, daarom scheidt zelfs olie en azijnsaladedressing zich, waarbij de olie op de azijn op waterbasis drijft. Hoewel olielozingen schadelijk zijn voor het milieu, helpt het vermogen van olie om te drijven bij het opruimen.
Sanitair systemen
Vloeistofstroom door een pijp is een belangrijke real-world toepassing van dichtheid die wordt bepaald door een relatie die bekend staat als de vergelijking van Bernoulli. De vergelijking van Bernoulli is een speciaal gebruik van het concept van behoud van energie, en het resultaat is dat de dichtheid van de vloeistof de snelheid, druk en zelfs de hoogte van de vloeistof beïnvloedt. Als al het andere gelijk is, zal een vloeistof met een grotere dichtheid door een pijp stromen met respectievelijk een lagere druk, snelheid of hoogte. Ingenieurs vertrouwen op de vergelijking van Bernoulli wanneer ze dammen en grootschalige sanitairprojecten ontwerpen.
Gewichtsverdeling vliegtuig
De vergelijking van Bernoulli verklaart ook het vermogen van een vliegtuig om te vliegen, hoewel dit fenomeen voornamelijk afhankelijk is van druk en snelheid, niet van dichtheid. De dichtheid speelt echter een extra rol tijdens de vlucht. De gewichtsverdeling aan boord van het vliegtuig verandert naarmate de motoren brandstof verbruiken, dus de dichtheid van het vliegtuig is niet uniform. Dit massaverlies resulteert in een verschuivend zwaartepunt en piloten moeten tijdens de vlucht aanpassingen maken om rekening te houden met deze veranderingen.