Qual é a densidade de um centavo?

Nem todos os centavos são criados iguais; desde que a moeda de centavos dos EUA apareceu pela primeira vez em 1793, o metal usado nela passou do cobre puro para principalmente o zinco, e o aço foi importante por um ano de produção. A densidade depende de quando o centavo foi feito. Moedas razoavelmente novas têm densidade de 7,15 gramas por centímetro cúbico (g / cc), embora as muito antigas possam chegar a 9,0 g / cc.

TL; DR (muito longo; Não li)

A densidade pode variar de 7,15 g / cc para um centavo novo contra 9,0 g / cc para um muito antigo.

A densidade é uma medida de quanta massa ou peso um objeto tem dividido pelo volume que ocupa. Por exemplo, um recipiente com água pesa 1.000 gramas e ocupa 1.000 cc. Dividindo 1.000 por 1.000 dá a densidade da água, 1 g / cc.

Encontrar a densidade de um centavo não é fácil, pois é preciso medir sua espessura. No entanto, uma pilha de moedas de 5 centímetros pode tornar isso mais fácil. Meça o diâmetro de um centavo com uma régua, multiplique por 1/2, eleve o resultado ao quadrado, multiplique por pi para encontrar a área da superfície e, em seguida, multiplique novamente por 5 centímetros para obter o volume. Em seguida, pese a pilha em uma balança precisa. Divida o peso em gramas pelo volume para obter a densidade. Observe que você provavelmente terá uma mistura de moedas de um centavo em sua pilha, algumas mais densas do que outras; sua densidade calculada é a média de todos eles.

Embora o cobre tenha historicamente tido o maior uso em moedas de um centavo, zinco, níquel, estanho e ferro também foram usados ​​em sua fabricação. Desses metais, o zinco tem a densidade mais baixa, 7,1 g / cc. O estanho é o segundo próximo com 7,3 g / cc. A densidade do ferro cai aproximadamente no meio do pacote em 7,9 g / cc. O níquel é o segundo mais denso com 8,9 g / cc. E o cobre é o mais denso desses metais, com 9,0 g / cc.

Os centavos feitos antes de 1837 são cobre puro, um metal cuja densidade é de 9,0 g por cc. Depois desse ano, a Casa da Moeda experimentou algumas ligas diferentes, incluindo latão e bronze, adicionando estanho, níquel e zinco em várias porcentagens. Por exemplo, de 1864 a 1962 a composição do centavo era 95 por cento de cobre e 5 por cento de estanho e zinco, para uma densidade total de 8,9 g / cc. Uma razão para a criação dessas ligas é que o cobre é um metal razoavelmente macio; a mistura com outros metais torna a moeda mais durável, de modo que as gravuras demoram mais para se desgastar em circulação.

Em 1943, o governo dos Estados Unidos enfrentou uma escassez de cobre devido à Segunda Guerra Mundial. O cobre era necessário na fabricação de armas, aviões e navios, tanto como fiação elétrica quanto para fazer ligas como latão e bronze. Devido à grande necessidade de cobre em outras áreas, a Casa da Moeda dos Estados Unidos mudou para o aço, um metal mais barato e abundante. O aço é principalmente ferro com uma pequena porcentagem de carbono e outros metais misturados. A densidade das moedas de um centavo de aço é próxima à do ferro, cerca de 7,9 g / cc.

Na década de 1970, o preço do cobre subiu devido à demanda norte-americana e internacional. O valor do metal em um centavo passou a ser maior que um centavo - um grande problema, já que os catadores de metal podem ser tentados a derreter centavos em sucata para vender com lucro. Em 1982, o governo dos Estados Unidos resolveu o problema fazendo centavos principalmente de zinco, um metal mais barato, com uma fina camada de cobre para fazer com que parecesse um centavo. A densidade mais baixa do zinco significa que esses centavos são mais leves, embora não tão leves quanto o zinco puro. Os centavos são 97,6 por cento de zinco e 2,4 por cento de cobre, o que lhes dá uma densidade de 7,15 g / cc - o menor valor de qualquer centavo dos Estados Unidos.