Dacă prietenul tău ți-a dat o ceașcă de gheață solidă, iar altul ți-a dat o ceașcă de apă lichidă, care este mai grea?
Instinctul nostru este uneori să credem că solidele sunt mai grele, dar de fapt apă lichidă mai densă decât apa solidă. Știind cum să calculăm greutatea din densitate, putem vedea rapid că ceașca de apă este mai grea.
Ce este densitatea?
Densitatea unor substanțe ne spune cât de compactă sau răspândită este. Putem descrie o densitate de volum, densitate de masă sau orice alt tip de densitate.
De exemplu, urbanistii se gândesc adesea la diferite densități, cum ar fi disponibilitatea locuințelor sau magazinele alimentare, pentru a afla unde să construiască anumite clădiri.
În general, o densitate este de obicei o cantitate cum ar fi masa, împărțită la o zonă sau volum.
Prin urmare, o densitate a greutății ar descrie modul în care greutatea unui obiect este distribuită într-o anumită zonă sau volum. Mai probabil, veți folosi densități de masă, deoarece masa și greutatea sunt legate de accelerația gravitației, care se poate schimba în funcție de locul în care vă aflați pe suprafața Pământului (și cu atât mai mult dacă vă aflați într-o altă direcție planetă!).
sfaturi
Densitatea unui obiect descrie cât de compactă este întinderea. O densitate a greutății descrie distribuția greutății obiectului, într-o anumită zonă sau volum.
Un exemplu al formulei densității în chimie
Să presupunem că laboratorul nostru are doi compuși: A și B. Compusul A este o minge care are un volum de 30 cm3 și are o masă de 50 g. Compusul B este un cub perfect cu laturile care măsoară 6 cm și are o densitate de masă de 500 kg / m3. Care este densitatea compusului A și care compus este mai greu?
Putem calcula rapid densitatea de masă a compusului A:
\ text {densitatea lui A} = \ frac {50 \ text {g}} {30 \ text {cm} ^ 3} = 1,667 \ text {g / cm} ^ 3
Dar, pentru a compara densitățile lui A și B, trebuie să convertim densitatea pentru a fi aceleași unități.
Pentru a converti de la kg / m3 până la g / cm3, trebuie să folosim conversiile: 1 m3 = 1.000.000 cm3 și 1 kg = 1000 g. Prin urmare, densitatea de masă a compusului B este de 0,5 g / cm3. Acum putem compara pur și simplu densitățile de masă și observăm că compusul B este mai puțin dens decât compusul A.
Contabilitatea greutății
Pentru a răspunde care este mai greu, trebuie să calculăm greutatea fiecărui compus din masa sa și accelerația gravitației. Știm masa compusului A, care este de 0,05 kg, deci greutatea sa în newtoni este de 0,05 kg × 9,8 m / s2= 0,49 N.
Dar pentru compusul B, trebuie să calculăm volumul pe care îl ocupă, apoi este masa din densitatea de masă. Putem calcula volumul compusului B deoarece este un cub perfect: volumul este (6 cm)3 = 216 cm3.
Greutatea compusului B este volumul ori densitatea: 216 cm3 ori 0,5 g / cm3sau 108 g. Prin urmare, greutatea este de 0,108 kg de 9,8 m / s2sau 1,07 N.
Diferența dintre masă și greutate
Greutatea este cantitatea care descrie forța de greutate pe un obiect datorită masei sale și accelerației locale a gravitației. Prin urmare, greutatea unui obiect se poate schimba dacă îl mutați dintr-o vale în vârful unui munte înalt, deoarece accelerația gravitației scade pe măsură ce ne îndepărtăm de miezul Pământului.
Cu toate acestea, masa se poate schimba numai dacă obiectul este schimbat fizic și o parte din materia sa este eliminată.
Este important să ne amintim diferența dintre masă și greutate.
