Hvis vennen din ga deg en kopp fast is, og en annen ga deg en kopp flytende vann, hvilken er tyngre?
Vårt instinkt er noen ganger å tenke at faste stoffer er tyngre, men faktisk flytende vann tettere enn fast vann. Ved å vite hvordan man beregner vekt ut fra tetthet, kan vi raskt se at koppen med vann er tyngre.
Hva er tetthet?
Tettheten til et eller annet stoff forteller oss hvor kompakt eller spredt det er. Vi kan beskrive en volumtetthet, massetetthet eller hvilken som helst annen tetthet.
For eksempel tenker byplanleggere ofte på forskjellige tettheter, for eksempel boligtilgjengelighet eller dagligvarebutikker, for å finne ut hvor de skal bygge visse bygninger.
Generelt er en tetthet vanligvis en mengde som masse, delt på et område eller volum.
En vekttetthet vil derfor beskrive hvordan vekten til et eller annet objekt er fordelt i noe område, eller volum. Mer sannsynlig vil du bruke massetettheter, siden masse og vekt er relatert av tyngdekraften, som kan endres avhengig av hvor du er på jordens overflate (og enda mer hvis du er på en annen planet!).
Tips
Tettheten til et objekt beskriver hvor kompakt spredt det er. En vekttetthet beskriver vektfordelingen av objektet, i noe område eller volum.
Et eksempel på tetthetsformelen i kjemi
La oss si at laboratoriet vårt har to forbindelser: A og B. Forbindelse A er en ball som har et volum på 30 cm3 og har en masse på 50 g. Forbindelse B er en perfekt terning med sider på 6 cm, og har en massetetthet på 500 kg / m3. Hva er tettheten til forbindelse A, og hvilken forbindelse er tyngre?
Vi kan raskt beregne massetettheten til forbindelse A:
\ text {tetthet av A} = \ frac {50 \ tekst {g}} {30 \ tekst {cm} ^ 3} = 1,667 \ tekst {g / cm} ^ 3
Men for å sammenligne tettheten til A og B, må vi konvertere tettheten til å være de samme enhetene.
Å konvertere fra kg / m3 til g / cm3, må vi bruke konverteringene: 1 m3 = 1.000.000 cm3 og 1 kg = 1000 g. Derfor er massetettheten til forbindelse B 0,5 g / cm3. Nå kan vi ganske enkelt sammenligne massetettheten og legge merke til at forbindelse B er mindre tett enn forbindelse A.
Regnskap for vekt
For å svare på hva som er tyngre, må vi beregne vekten av hver forbindelse ut fra massen og tyngdekraften. Vi vet massen av forbindelse A, som er 0,05 kg, så vekten i newton er 0,05 kg × 9,8 m / s2= 0,49 N.
Men for forbindelse B må vi beregne volumet det opptar, så er det masse fra massetettheten. Vi kan beregne volumet av forbindelse B fordi det er en perfekt kube: volumet er (6 cm)3 = 216 cm3.
Vekten av forbindelse B er volumet ganger tettheten: 216 cm3 ganger 0,5 g / cm3, eller 108 g. Vekten er derfor 0,108 kg ganger 9,8 m / s2, eller 1,07 N.
Forskjellen mellom masse og vekt
Vekt er mengden som beskriver tyngdekraften på et objekt på grunn av dets masse, og den lokale tyngdeakselerasjonen. Derfor kan vekten til en gjenstand endres hvis du flytter den fra en dal til toppen av et høyt fjell, fordi tyngdekraften akselererer når vi beveger oss bort fra jordens kjerne.
Masse kan imidlertid bare endres hvis objektet er fysisk forandret og noe av saken fjernes.
Det er viktig å huske forskjellen mellom masse og vekt.
