Densitatea este măsurată ca raportul dintre masa unui material în comparație cu volumul acestuia și este o proprietate importantă a materialelor. Toate materialele au propria densitate specifică, care uneori poate fi utilizată pentru a identifica materialul și a prezice proprietățile acestuia. Apa este un material obișnuit, de zi cu zi, care poate fi folosit pentru a demonstra multe lecții utile și interesante despre densitate.
Amestecarea lichidelor
Apa și uleiul nu se amestecă; acesta este un fenomen bine cunoscut, care este de fapt o prezentare a modului în care lichidele de diferite densități se comportă între ele. Lichidele cu densități mici vor pluti pe cele cu densități mai mari. Puneți puțină colorant alimentar în puțină apă pentru a face mai ușor de văzut, apoi amestecați-l într-un pahar cu volume egale de sirop de porumb și ulei vegetal. Așteptați și urmăriți cum lichidele se separă. Care este în partea de sus? Ce vă spune asta despre densitatea apei? Încercați acest lucru cu diferite lichide sau substanțe chimice pentru un experiment mai complex.
Densitatea obiectului
Deoarece densitatea apei este bine cunoscută, se poate folosi pentru a afla despre densitatea altor obiecte. Luați trei pahare și turnați puțină apă într-unul, sirop de porumb în altul și ulei vegetal în ultimul. Apoi, luați câteva obiecte mici de aproximativ aceeași dimensiune, cum ar fi o bucată de hârtie sau folie, o piatră mică sau un dop de plută. Puneți aceste obiecte în fiecare pahar și urmăriți ce se întâmplă. Dacă obiectul plutește, atunci densitatea acestuia este mai mică decât cea a lichidului. Această procedură, deși sunt utilizate diferite lichide, este uneori folosită pentru a găsi gravitație specifică de obiecte de formă ciudată, cu densități necunoscute, precum pietre prețioase aspre.
Apa sarata
Studenții care au fost la ocean vor ști probabil că este mult mai ușor să plutească în apă sărată decât apa dulce. Acest lucru se datorează faptului că apa sărată este mult mai densă decât apa dulce, iar obiectele plutesc atunci când sunt mai puțin dense decât substanța în care plutesc. Ionii din săruri se dizolvă bine în apă, adăugând mai multă masă, dar neafectând foarte mult volumul. Luați două pahare mici de apă și adăugați sare la unul. Veți avea nevoie de puțină sare, cel puțin câteva linguri. Se amestecă pentru a dizolva sarea, apoi se pune un ou nefiert în fiecare pahar. Dacă se face corect, paharele arată identic, dar oul din paharul cu apă sărată plutește.
Temperatura și densitatea
Densitatea este dependentă de mai mulți factori, inclusiv temperatura. Apa fierbinte este mai puțin densă decât apa rece și puteți demonstra acest lucru într-un mod foarte vizual. Luați două borcane mici de apă, una fierbinte și una rece și puneți coloranți alimentari în fiecare, astfel încât să poată fi văzuți cu ușurință. Puneți o bucată subțire de carton peste gura borcanului cu apă fierbinte și răsturnați-o cu susul în jos. Apoi puneți-l peste gura borcanului cu apă rece și scoateți cartonul. Pentru o perioadă scurtă de timp, culorile vor rămâne separate, deoarece apa de deasupra are o densitate mai mică. Acest experiment poate fi un pic dezordonat, deci luați măsuri de precauție. Ca alternativă, puteți utiliza un picurător pentru a pune cantități mici de apă fierbinte într-un pahar cu apă rece și pentru a urmări ce se întâmplă. Apa rece este mai densă decât apa fierbinte, dar gheața plutește. De ce crezi că este?