Masa, volumul și densitatea sunt trei dintre cele mai de bază proprietăți ale unui obiect. Masa este cât de grea este ceva, volumul vă spune cât de mare este, iar densitatea este masa împărțită la volum. Deși masa și volumul sunt proprietăți cu care vă confruntați în fiecare zi, ideea densității este puțin mai evidentă și se gândește atent. Cu toate acestea, odată ce ai obținut, densitatea este foarte utilă.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Volumul este dimensiunea unui obiect, iar masa este greutatea acestuia. Pentru a obține densitatea, împărțiți masa la volum. De exemplu, o cărămidă de plumb, de 5 cm x 2 cm x 10 cm, cântărește 1.134 g. Volumul cărămizii este de 5 x 2 x 10 = 100 cm cubi. Împărțiți 1.134 la 100 pentru a obține densitatea plumbului, 11,34 grame pe cm cub.
Liturghia: un mister?
Masa nu este înțeleasă complet, deci este definită în două moduri foarte diferite: Masa inerțială măsoară cât de puternic un obiect rezistă accelerației, în timp ce masa gravitațională măsoară cât de puternic atrage un obiect spre alte lucruri în sine. Nu este clar de ce aceste două tipuri diferite de masă sunt aceleași, dar experimentele confirmă că sunt. Strict vorbind, o balanță măsoară greutatea, dar de obicei vă puteți gândi la greutate și masă ca la același lucru.
Spațiu și volum
Volumul măsoară dimensiunea spațială a unui obiect. Deși formula utilizată pentru a calcula volumul depinde de forma sa și poate fi complicată, vă puteți gândi la aceasta în general ca lățime ori înălțime ori lungime. Măsurarea volumului unui obiect poate fi uneori mai ușoară decât calcularea acestuia. Punerea acestuia într-un recipient mare de apă și măsurarea creșterii nivelului apei pot găsi rapid volumul, indiferent de forma acestuia.
Împărțiți pentru densitate
Densitatea se calculează împărțind masa unui obiect la volumul său. Densitatea este mai puțin intuitivă decât masa sau volumul, dar dacă ați ridicat vreodată un obiect și l-ați găsit mult mai ușor sau mai greu decât vă așteptați, asta pentru că densitatea acestuia nu este ceea ce ați crezut. Densitatea nu poate fi măsurată direct și trebuie calculată după ce masa și volumul au fost determinate. Densitatea este uneori folosită pentru a descrie alte cantități împărțite la volum, cum ar fi densitatea energiei.
Densitatea ca constantă
Oamenii de știință și inginerii folosesc frecvent densitatea, deoarece este utilă pentru calcularea proprietăților unui obiect și identificarea materialelor din care este făcut un obiect. Densitățile a mii de substanțe, inclusiv metale, materiale plastice și multe altele, sunt bine cunoscute. La temperatura și presiunea camerei, densitatea unei substanțe date este aproape întotdeauna constantă - un cui de fier și o ancoră de barcă de fier au ambele aceeași densitate, deși sunt lucruri foarte diferite. După calcularea densității unui obiect, un om de știință poate căuta valoarea într-un tabel și, în multe cazuri, poate determina cu exactitate din ce este făcut obiectul.
Marea descoperire a lui Arhimede
Unul dintre cele mai faimoase exemple de calcul al densității este povestea lui Arhimede și a coroanei de aur. Un rege îi ceruse lui Arhimede să stabilească dacă noua sa coroană era din aur pur, dar fără a-l deteriora în vreun fel. Arhimede și-a dat seama că prin scufundarea coroanei în apă, el ar putea determina volumul și, prin urmare, densitatea acesteia. În acest fel, el a dovedit că coroana nu era aur pur, ci avea metale mai ieftine în ea.
