A densidade é uma propriedade da matéria relativa à massa e ao volume do objeto. A densidade é um fator ao determinar propriedades como a flutuabilidade. Por causa de sua aplicação de flutuabilidade, os experimentos de densidade envolvem objetos de certa massa e volume colocados em um copo d'água. Isso ajuda os alunos a entender o cálculo que determina a densidade de um objeto.
Massa do Objeto
A massa do objeto que está sendo medido quanto à densidade faz parte do cálculo. Muitas pessoas confundem massa com peso. A massa do objeto é a quantidade de matéria que o objeto contém. A massa independe do volume do objeto. Por outro lado, o peso de um objeto é uma medida do Atração gravitacional nesse objeto. Visto que um objeto de matéria atrai outro objeto de matéria, o peso de um objeto depende do tamanho da matéria que está puxando o objeto por meio da gravidade. Por exemplo, um humano pesa mais na terra do que na lua. A razão para a diferença de peso é porque a lua tem menos massa do que a Terra.
Volume
O volume também decide o valor final da densidade. O volume é a área que contém a massa. A maioria das pessoas relaciona o volume com água ou fluidos. No entanto, o volume é o tamanho tridimensional do recipiente. O volume pode ficar maior ou menor, o que afeta a densidade geral do objeto que está sendo medido.
O cálculo
Colocar o volume e a massa juntos em um cálculo define a densidade. O cálculo da densidade é a seguinte equação:
D = massa / volume
Avaliar o cálculo quando o volume se torna menor aumenta a densidade. O mesmo acontece quando a massa aumenta. Essas propriedades são importantes ao avaliar a densidade de um objeto. Objetos no espaço como buracos negros são altamente densos porque têm um volume muito pequeno com grandes quantidades de massa.
Água
Quando os objetos são medidos quanto à densidade, eles são comparados à água. Os padrões de densidade colocam a água na densidade de um. Quando um objeto flutua na água, diz-se que tem uma densidade menor que um. Por outro lado, quando um objeto afunda na água, é calculado com uma densidade superior a um. Esses valores também são observados por meio de experimentação em laboratório. Por exemplo, a madeira flutua na água e é calculada com uma densidade de 0,5. Os metais são objetos altamente densos e afundam na água. O ouro tem uma densidade de aproximadamente 19.
Gelo
Quando água congela, tem uma propriedade de densidade anormal. Quando congelados, a maioria dos objetos endurece, torna-se mais densa e encolhe. No entanto, a água é um fenômeno atípico em que cresce e se torna menos densa. É por isso que a água congelada (gelo) flutua no líquido em vez de afundar.