Densitatea este o proprietate fizică a unui obiect care combină spațiul pe care îl ocupă un obiect și cantitatea de materie prezentă în obiect. Matematic, densitatea este definită ca masa unui obiect împărțit la volumul său. Densitatea este un concept important în fizică și are multe aplicații de zi cu zi, cum ar fi explicarea de ce plutește gheața din băutura dvs. Modul în care comunicați conceptul depinde oarecum de vârsta și nivelul de educație al publicului dvs., dar există câteva modalități de abordare a explicării densității.
Explicarea părților densității
Pentru a înțelege densitatea, este important să înțelegem mai întâi proprietățile fizice ale componentelor care alcătuiesc densitatea. Masa este cantitatea de materie prezentă într-un obiect. Este frecvent confundat cu greutatea, care este o măsurare legată a efectelor gravitației asupra masei unui obiect. Masa, deși măsurată pe o scară, reprezintă suma totală a atomilor prezenți. Volumul este spațiul pe care îl ocupă un obiect sau o substanță. Pentru o cutie, volumul ar fi calculat ca lățime înmulțită cu adâncimea și înălțimea. Pentru obiectele neregulate, calculele devin mai complicate.
Explicarea densității cu Arhimede
Deși îndoielnică în autenticitate, povestea lui Arhimede este un mod distractiv de a introduce densitatea. Arhimede a fost angajat pentru a determina dacă o coroană era aur pur sau aur amestecat cu argint. În timp ce făcea o baie, Arhimede observă că masa și volumul său au deplasat apa. El a exclamat „Eureka!” și a încercat să scufunde în apă mase egale de aur și argint. Argintul a deplasat mai multă apă, deoarece era mai puțin densă. Apoi s-a dus la rege și a comparat coroana cu o bucată de aur pur de aceeași greutate. Coroana a deplasat mai multă apă decât aurul pur și, astfel, a fost o fraudă.
Explicarea densității cu un lift
Densitatea poate fi explicată și printr-un experiment de gândire. Imaginați-vă un lift cu o persoană pe el. Ascensorul urcă câteva etaje și preia încă doi oameni. Pe măsură ce se ridică la vârful clădirii, tot mai mulți oameni urcă pe lift până când este foarte aglomerat cu cincisprezece persoane. Spațiul din interiorul liftului, volumul său, nu se mărește niciodată. Pe măsură ce fiecare persoană nouă urcă, masa totală din lift crește, iar spațiul dintre oameni devine din ce în ce mai mic, ca atomii dintr-un obiect cu densitate mare. Densitatea liftului devine mai mare pe măsură ce crește și colectează oameni în experimentul nostru de gândire.
Explicarea densității cu obiecte plutitoare
O modalitate vizuală de a explica densitatea este examinarea unui obiect plutitor. Gheața sau o bucată de plută plutesc într-un pahar cu apă. Puteți începe prin a cere publicului dvs. să ia în considerare de ce unele obiecte plutesc și alte obiecte se scufundă. Răspunsul, desigur, este densitatea. Gravitația atrage toate obiectele, iar obiectele solide care sunt mai dense decât fluidul în care sunt suspendate vor fi trase prin acel fluid spre sol, adică se vor scufunda. În schimb, dacă densitatea unui obiect solid este mai mică decât fluidul, fluidul îl va susține și forța gravitațională nu va fi suficientă pentru a-l face să se scufunde.
