Gęstość to szeroko stosowana fizyczna właściwość materii, technicznie definiowana jako masa podzielona przez objętość. Poduszka z pierza jest mniej gęsta niż cegła tej samej wielkości, ponieważ objętość jest taka sama, ale masa poduszki jest znacznie mniejsza niż cegły. Prawdopodobnie spotkałeś się już z jednym z ważnych praktycznych zastosowań gęstości, być może nawet bez wiedzy.
Statki i okręty podwodne
Jednym ze znanych zastosowań gęstości jest określenie, czy obiekt będzie unosił się na wodzie. Jeśli gęstość obiektu jest mniejsza niż gęstość wody, unosi się; jeśli jej gęstość jest mniejsza niż gęstość wody, zatonie. Statki mogą unosić się na wodzie, ponieważ mają zbiorniki balastowe, które utrzymują powietrze; zbiorniki te zapewniają duże objętości o niewielkiej masie, zmniejszając w ten sposób gęstość statku. Wraz z siłą wyporu, jaką wywiera na statek woda, ta zmniejszona gęstość umożliwia statkowi unoszenie się na wodzie. W rzeczywistości okręty podwodne nurkują pod powierzchnię wody, opróżniając swoje zbiorniki balastowe.
Wycieki ropy
Podobnie jak statki, ropa unosi się na wodzie, ponieważ ma mniejszą gęstość niż woda, ale w przeciwieństwie do statków ropa nie wymaga specjalnej inżynierii. Olej jest naturalnie mniej gęsty niż woda, dlatego nawet dressing do sałatek z oleju i octu oddziela się, a olej unosi się na occie na bazie wody. Chociaż wycieki oleju są szkodliwe dla środowiska, zdolność oleju do unoszenia się na wodzie pomaga w oczyszczaniu.
Systemy hydrauliczne
Przepływ płynu przez rurę jest ważnym, rzeczywistym zastosowaniem gęstości, którym rządzi zależność znana jako równanie Bernoulliego. Równanie Bernoulliego jest szczególnym wykorzystaniem koncepcji zachowania energii, w wyniku czego gęstość płynu wpływa na prędkość płynu, ciśnienie, a nawet jego wysokość. Gdy wszystko inne jest równe, płyn o większej gęstości będzie przepływał przez rurę z odpowiednio niższym ciśnieniem, prędkością lub wysokością. Inżynierowie polegają na równaniu Bernoulliego, projektując tamy i projekty hydrauliczne na dużą skalę.
Rozkład masy samolotu
Równanie Bernoulliego uwzględnia również zdolność samolotu do latania, chociaż zjawisko to opiera się głównie na ciśnieniu i prędkości, a nie na gęstości. Jednak gęstość odgrywa dodatkową rolę w locie. Rozkład masy na pokładzie samolotu zmienia się w miarę zużywania paliwa przez silniki, więc gęstość samolotu nie jest jednolita. Ta utrata masy powoduje przesunięcie środka masy, a piloci muszą dokonywać korekt podczas lotu, aby uwzględnić te zmiany.