Densitatea este o proprietate fizică a unei substanțe care poate fi determinată prin experiment științific. S-ar putea să fi învățat că densitatea este masa împărțită la volum, ceea ce înseamnă că, dacă puteți măsura atât masa cât și volumul unui obiect, puteți calcula densitatea acestuia. O substanță va avea întotdeauna aceeași densitate indiferent de mărimea eșantionului, astfel încât densitatea poate fi utilizată pentru a ajuta la identificarea unei substanțe. Deoarece un ou este un obiect care are o masă și un volum, puteți calcula densitatea acestuia.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Ouăle (de la păsări și alte animale) au o densitate destul de variabilă. Ouăle de păsări au adesea o densitate puțin mai mare decât apa, aproximativ un gram pe cm3 și se scufundă în apă.
Densitate definită
Densitatea este definită ca masa unui obiect împărțită la volumul său. Această afirmație poate fi scrisă ca o ecuație: D = m / V. Un obiect care are multă masă într-un volum mic va avea o densitate mare, iar un obiect cu masă mică într-un volum mare va avea o densitate mică. De exemplu, plumbul are o densitate foarte mare (11,35 g / cm3), iar aluminiul are o densitate relativ mică (2,70 g / cm3). Aceasta înseamnă că plumbul are mult mai multă masă într-un cub de 1 picioare pe 1 picioare pe 1 picioare decât aluminiu. De fapt, un cub de aluminiu care are o dimensiune cântărește aproximativ 170 lb., dar un cub de plumb de aceeași dimensiune cântărește în jur de 710 lb.!
Fapte despre ouă
Mai întâi, să specificăm ce înțelegem prin „ou”. Păsările nu sunt singurele creaturi care depun ouă; la fel și peștii, țestoasele, șerpii, broaștele și insectele, pentru a numi doar câteva. În acest articol, ne vom limita discuția la ouăle de păsări (ouă aviare) - în mod specific, ouăle de găină.
Pentru a determina densitatea unui ou, trebuie mai întâi să descriem componentele unui ou. La urma urmei, aceste componente conferă unui ou masa și volumul său. Potrivit American Egg Board de la IncredibleEgg.org, principalele părți ale unui ou sunt:
- Shell, care este în mare parte carbonat de calciu și reprezintă 9-12% din greutatea totală a oului (și care este de fapt foarte poros, astfel încât aerul să poată trece)
- Gălbenușul (partea galbenă formată din grăsimi, proteine, minerale și vitamine), care reprezintă aproximativ 34% din greutatea lichidă a oului
- Albume (albușul de ou format din proteine, printre altele), care reprezintă aproximativ 66 la sută din greutatea lichidă a oului
- Celula de aer, care este un buzunar de aer găsit la capătul mare al oului
Pot exista unele variații ale acestor părți.
Masa și volumul unui ou
Masa unui obiect poate fi determinată prin utilizarea unei balanțe. Masa este de obicei măsurată în grame. Volumul unui obiect poate fi măsurat în moduri diferite. O modalitate este de a măsura lungimea cu o riglă și de a calcula volumul matematic. Acest lucru este ușor de făcut dacă forma unui obiect este ceva asemănător unui cub sau a unei sfere. Pentru obiectele care au forme neregulate, o metodă obișnuită este utilizarea metodei de deplasare a apei. Măsurați volumul unei anumite cantități de apă (să zicem, de exemplu, 70 ml de apă), apoi puneți obiectul în apă și vedeți cât de multă apă se deplasează (dacă noul volum este de 100 ml, atunci 30 ml de apă au fost deplasați și acesta este volumul obiect). Pentru obiectele mai mici, volumul este de obicei măsurat în mililitri sau centimetri cubi.
Masa și / sau volumul ouălor de găină pot varia de la ou la ou? Da cu siguranta.
Potrivit IncredibleEgg.org, există mulți factori care schimbă machiajul unui ou. Un ou poate părăsi uterul prematur și nu poate oferi cochiliei suficient timp pentru a se dezvolta complet, deci este mai subțire decât în mod normal. Există posibilitatea gălbenușurilor gemene (și chiar trei sau patru sunt posibile, sau în cazul găinilor tinere, fără gălbenuș). De asemenea, pe măsură ce găina îmbătrânește, ouăle ei sunt mai mari. Rasa și dimensiunea găinii vor afecta, de asemenea, dimensiunea oului. Condițiile de mediu și nutriția vor afecta dimensiunea unui ou. Oricare dintre acestea poate modifica masa și / sau volumul oului.
Observații inițiale
Majoritatea oamenilor știu că un obiect se va scufunda în apă dacă este mai dens decât apa și va pluti în apă dacă este mai puțin dens decât apa. Mulți dintre noi am pus ouăle într-o tigaie cu apă atunci când se pregăteau să facă ouă fierte. Acest eveniment ne-a dat de fapt prima noastră indicație a densității unui ou: ouăle s-au scufundat. Deoarece apa are o densitate de 1 g / ml, știm acum că densitatea unui ou este mai mare de 1 g / ml.
Cu toate acestea, ouăle nu se scufundă întotdeauna în apă. Potrivit Departamentului Agriculturii din Noua Scoție, când un ou este eclozat pentru prima dată, celula de aer de la capătul mare al oului se va extinde pe măsură ce oul se răcește, atrăgând aer prin coaja poroasă. Pe măsură ce oul îmbătrânește, această celulă de aer va crește în dimensiune. Acest lucru va face ca densitatea oului să scadă în timp. De fapt, Oakdell Egg Farms descrie modul în care puteți utiliza densitatea ouălor pentru a determina prospețimea unui ou. Dacă oul se scufundă și stă orizontal în apă, este foarte proaspăt. Dacă capătul mare al oului se ridică de jos (deoarece celula de aer a devenit mai mare și conține mai mult aer), oul are 1 sau 2 săptămâni. Dacă oul plutește, este foarte vechi.
Determinarea experimentală a densității
Realizând că densitatea unui ou se va schimba în timp, pare încă suficient de simplu de calculat densitatea oului: măsurați masa și volumul oului, apoi calculați masa împărțită la volum. Faptul că există o celulă de aer în ou, totuși, vă poate complica calculele, iar forma neobișnuită a unui ou complică măsurarea volumului.
La ora de chimie generală de la Boston College, primul experiment pe care studenții îl fac este intitulat „Cât de dens este un ou?” În loc să măsoare masă și volumul oului, densitatea oului se determină astfel: Puneți un ou în apă (se scufundă), apoi adăugați încet sare până când oul doar plutește (ceea ce „înseamnă că vârful oului atinge doar vârful soluției, fără ca o cantitate semnificativă de ou să iasă deasupra soluţie"). În acest moment, oul și apa sărată au aceeași densitate, iar masa și volumul apei sărate pot fi ușor măsurate.
Cercetare reală
Au existat cercetări experimentale privind densitatea ouălor aviare. Iată rezultatele câtorva studii:
A.L. Romanoff și A.J. Romanoff în 1949 (în cartea „Oul aviar”) au dat valoarea de 1.033 ca densitate a conținutului unui ou de găină proaspăt.
În numărul din 1974 al „Condorului”, C.V. Paganelli, A. Olszowka și A. Ar a dezvoltat o ecuație care leagă densitatea unui ou aviar de greutatea oului: densitatea oului = 1,038 x greutatea oului ^ 0,006.
În numărul din 1982 al „Condorului”, H. Rahn, Phyllis Parisi și C.V. Paganelli a colectat probe de ouă proaspete de la 23 de specii de păsări diferite pentru a le calcula densitatea conținutului de ouă (în medie 1,031 g / cm3) și densitatea inițială a ouălor (variind de la 1,055 g / cm3 la 1,104 g / cm3). De fapt, examinarea procedurii pe care au folosit-o pentru a măsura masa și volumul ouălor arată cât de complicată este procedura: „Am colectat ouă proaspete... și le-a cântărit atât în aer cât și în apă pentru determinarea volumului de ouă după principiul lui Arhimede. Gazul din celula de aer a fost apoi înlocuit cu apă injectată cu o seringă hipodermică, iar ouăle au fost cântărite pentru a obține masa inițială a ouălor. ”
Concluzie
Deși au existat unele cercetări pentru a determina densitatea unui ou, problema este că densitatea chiar și a unui ou poate varia. Dacă trebuie să cunoașteți densitatea unui anumit ou la un anumit moment, va trebui să determinați densitatea experimental.
