Не все пенни одинаковы; С тех пор как американская центовая монета впервые появилась в 1793 году, металл, используемый в ней, превратился из чистой меди в основном в цинк, а сталь была важна для одного года производства. Плотность зависит от того, когда была сделана копейка. Достаточно новые пенни имеют плотность 7,15 грамма на кубический сантиметр (г / куб.см), хотя очень старые могут достигать 9,0 г / куб.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Плотность может варьироваться от 7,15 г / куб.см для новой копейки по сравнению с 9,0 г / куб.см для очень старой.
Плотность и копейки
Плотность - это мера того, сколько массы или веса объект разделен на объем, который он занимает. Например, емкость с водой весит 1000 граммов, а ее объем составляет 1000 куб. Деление 1000 на 1000 дает плотность воды 1 г / куб.
Найти плотность в одну копейку непросто, так как нужно измерить ее толщину. Однако 5-сантиметровая стопка пенни может облегчить эту задачу. Измерьте диаметр одного пенни линейкой, умножьте на 1/2, возведите результат в квадрат, умножьте на пи, чтобы найти площадь поверхности, затем снова умножьте на 5 сантиметров, чтобы получить объем. Затем взвесьте стопку на точных весах. Разделите вес в граммах на объем, чтобы получить плотность. Обратите внимание, что у вас, вероятно, будет несколько монет в вашей стопке, некоторые из которых более плотные, чем другие; ваша расчетная плотность является средней для всех из них.
Изготовление центов: плотность металлов
Хотя медь исторически использовалась больше всего в пенни, цинк, никель, олово и железо также пошли на их производство. Из этих металлов цинк имеет самую низкую плотность - 7,1 г / куб. Второе место занимает олово с показателем 7,3 г / куб. Плотность железа приходится примерно на середину упаковки и составляет 7,9 г / куб. На втором месте по плотности никель - 8,9 г / куб. А медь - самый плотный из этих металлов - 9,0 г / куб.
Медь, латунь и бронза
Пенни, произведенные до 1837 года, представляют собой чистую медь, металл с плотностью 9,0 г на куб. После этого года Монетный двор экспериментировал с несколькими различными сплавами, включая латунь и бронзу, добавляя олово, никель и цинк в различных процентах. Например, с 1864 по 1962 год состав пенни состоял на 95 процентов из меди и на 5 процентов из олова и цинка, а общая плотность составляла 8,9 г / куб. Одна из причин создания этих сплавов заключается в том, что медь - довольно мягкий металл; смешивание других металлов делает пенни более долговечным, поэтому гравюры дольше изнашиваются при обращении.
Вторая мировая война - Стальной пенни
В 1943 году правительство США столкнулось с нехваткой меди из-за Второй мировой войны. Медь была необходима при производстве орудий, самолетов и кораблей, как для электропроводки, так и для изготовления сплавов, таких как латунь и бронза. Из-за большой потребности в меди в других регионах Монетный двор США перешел на сталь, более дешевый и доступный металл. Сталь - это в основном железо с небольшим процентным содержанием углерода и других металлов. Плотность стальных пенни близка к плотности железа, около 7,9 г / куб.
Медь над цинком
В 1970-х годах цена на медь выросла из-за спроса в США и за рубежом. Стоимость металла в пенни стала больше одного цента - большая проблема, поскольку у сборщиков металла может возникнуть соблазн переплавить пенни в металлолом, чтобы продать с целью получения прибыли. В 1982 году правительство США решило эту проблему, сделав гроши в основном из цинка, более дешевого металла, с тонким слоем меди, чтобы он выглядел как пенни. Более низкая плотность цинка означает, что эти пенни легче, но не такие легкие, как чистый цинк. Пенни состоят на 97,6% из цинка и 2,4% из меди, что дает им плотность 7,15 г / куб.см - самый низкий показатель среди всех пенни в США.