Massa, volume e densidade são três das propriedades mais básicas de um objeto. Massa é o quão pesado algo é, o volume indica o quão grande ele é e a densidade é a massa dividida pelo volume. Embora massa e volume sejam propriedades com as quais você lida todos os dias, a ideia de densidade é um pouco menos óbvia e exige reflexão cuidadosa. No entanto, uma vez que você pegue o jeito, a densidade é muito útil.
TL; DR (muito longo; Não li)
O volume é o tamanho de um objeto e a massa é o seu peso. Para obter a densidade, divida a massa pelo volume. Por exemplo, um tijolo de chumbo, 5 cm x 2 cm x 10 cm, pesa 1.134 g. O volume do tijolo é 5 x 2 x 10 = 100 cm cúbicos. Divida 1.134 por 100 para obter a densidade do chumbo, 11,34 gramas por cm cúbico.
Missa: um mistério?
A massa não é completamente compreendida, por isso é definida de duas maneiras muito diferentes: A massa inercial mede a intensidade com que um objeto resiste à aceleração, enquanto a massa gravitacional mede o quão fortemente um objeto atrai outras coisas para em si. Não está claro por que esses dois tipos diferentes de massa são iguais, mas os experimentos confirmam que são. A rigor, uma balança mede o peso, mas geralmente você pode pensar em peso e massa como a mesma coisa.
Espaço e Volume
O volume mede o tamanho espacial de um objeto. Embora a fórmula usada para calcular o volume dependa de sua forma e possa ser complicada, você pode imaginá-la geralmente como largura vezes altura vezes comprimento. Medir o volume de um objeto às vezes pode ser mais fácil do que calculá-lo. Colocá-lo em um grande recipiente com água e medir o aumento do nível da água pode rapidamente encontrar o volume, não importa sua forma.
Dividir para Densidade
A densidade é calculada dividindo a massa de um objeto por seu volume. A densidade é menos intuitiva do que a massa ou o volume, mas se você já pegou um objeto e o achou muito mais leve ou mais pesado do que esperava, é porque sua densidade não é o que você pensava. A densidade geralmente não pode ser medida diretamente e deve ser calculada após a massa e o volume terem sido determinados. A densidade às vezes é usada para descrever outras quantidades divididas por volume, como densidade de energia.
Densidade como uma constante
Cientistas e engenheiros costumam usar densidade, pois é útil para calcular as propriedades de um objeto e identificar os materiais de que um objeto é feito. As densidades de milhares de substâncias, incluindo metais, plásticos e muito mais, são bem conhecidas. À temperatura e pressão ambientes, a densidade de uma determinada substância é quase sempre constante - um prego de ferro e uma âncora de barco de ferro têm a mesma densidade, embora sejam coisas muito diferentes. Depois de calcular a densidade de um objeto, um cientista pode pesquisar o valor em uma tabela e, em muitos casos, determinar com precisão do que o objeto é feito.
Grande descoberta de Arquimedes
Um dos exemplos mais famosos de cálculo da densidade é a história de Arquimedes e a coroa de ouro. Um rei pediu a Arquimedes para determinar se sua nova coroa era feita de ouro puro, mas sem danificá-la de forma alguma. Arquimedes percebeu que, ao submergir a coroa na água, ele poderia determinar seu volume e, portanto, sua densidade. Assim, ele provou que a coroa não era de ouro puro, mas continha metais mais baratos.