Hmotnosť, objem a hustota sú tri z najzákladnejších vlastností objektu. Hmotnosť je to, čo je niečo ťažké, objem vám hovorí, aké je to veľké, a hustota je hmotnosť delená objemom. Aj keď hmotnosť a objem sú vlastnosti, s ktorými sa každý deň stretávate, predstava hustoty je o niečo menej zrejmá a je potrebné ju dôkladne premyslieť. Hneď ako to však zvládnete, je hustota veľmi užitočná.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Objem predstavuje veľkosť objektu a hmotnosť predstavuje jeho hmotnosť. Ak chcete získať hustotu, rozdeľte hmotu na objem. Napríklad olovená tehla o rozmeroch 5 cm x 2 cm x 10 cm má hmotnosť 1 134 g. Objem tehly je 5 x 2 x 10 = 100 kubických cm. Rozdelením 1 134 na 100 získate hustotu olova, 11,34 gramov na kubický cm.
Omša: záhada?
Hmotnosť nie je úplne pochopená, takže je definovaná dvoma veľmi odlišnými spôsobmi: Inerciálna hmotnosť meria ako silno objekt odoláva zrýchleniu, zatiaľ čo gravitačná hmotnosť meria, ako silno objekt priťahuje iné veci sám. Nie je jasné, prečo sú tieto dva rôzne typy hmôt rovnaké, ale experimenty ich potvrdzujú. Presne povedané, váha meria váhu, ale zvyčajne si môžete predstaviť váhu a hmotnosť ako to isté.
Priestor a objem
Hlasitosť meria priestorovú veľkosť objektu. Aj keď vzorec použitý na výpočet objemu závisí od jeho tvaru a môže byť komplikovaný, môžete si ho všeobecne predstaviť ako šírku krát výšku krát dĺžku. Meranie objemu objektu môže byť niekedy jednoduchšie ako jeho výpočet. Vložením do veľkej nádoby s vodou a meraním nárastu hladiny môžete rýchlo nájsť objem bez ohľadu na to, aký má tvar.
Rozdelte na hustotu
Hustota sa počíta vydelením hmotnosti objektu jeho objemom. Hustota je menej intuitívna ako hmotnosť alebo objem, ale ak ste niekedy zobrali objekt a zistili, že je oveľa ľahší alebo ťažší, ako ste čakali, je to preto, že jeho hustota nie je taká, ako ste si mysleli. Hustotu zvyčajne nie je možné merať priamo a je potrebné ju vypočítať po stanovení hmotnosti a objemu. Hustota sa niekedy používa na opis iných veličín delených objemom, napríklad hustoty energie.
Hustota ako konštanta
Vedci a inžinieri často používajú hustotu, pretože je to užitočné na výpočet vlastností objektu a identifikáciu materiálov, z ktorých je objekt vyrobený. Hustota tisícov látok, vrátane kovov, plastov a ďalších, je dobre známa. Pri izbovej teplote a tlaku je hustota danej látky takmer vždy konštantná - železný klinec aj kotva na železnom člne majú rovnakú hustotu, aj keď ide o veľmi odlišné veci. Po výpočte hustoty objektu môže vedec vyhľadať hodnotu v tabuľke a v mnohých prípadoch presne určiť, z čoho je objekt vyrobený.
Archimedov veľký objav
Jedným z najslávnejších príkladov výpočtu hustoty je príbeh Archimeda a zlatej koruny. Kráľ požiadal Archimeda, aby určil, či je jeho nová koruna vyrobená z čistého zlata, ale bez toho, aby ju nejako poškodila. Archimedes si uvedomil, že ponorením koruny do vody dokáže určiť jej objem, a teda aj hustotu. Týmto spôsobom dokázal, že koruna nebola čistým zlatom, ale mala v sebe lacnejšie kovy.