Densitet är en fysisk egenskap hos ett objekt som kombinerar det utrymme som ett objekt tar upp och mängden materia som finns i objektet. Matematiskt definieras densitet som massan av ett objekt dividerat med dess volym. Densitet är ett viktigt begrepp inom fysik och har många dagliga tillämpningar, som att förklara varför isen i din dryck flyter. Hur du kommunicerar konceptet beror något på ålder och utbildningsnivå för din publik, men det finns några sätt att närma sig förklara densitet.
Förklara densitetsdelarna
För att förstå densitet är det viktigt att först förstå de komponentens fysiska egenskaper som utgör densiteten. Massa är mängden materia som finns i ett objekt. Det förväxlas ofta med vikt, vilket är en relaterad mätning av effekterna av tyngdkraften på ett objekts massa. Massan, medan den mäts på en skala, representerar den totala summan av närvarande atomer. Volym är det utrymme som ett föremål eller ämne tar upp. För en ruta beräknas volymen som bredd multiplicerat med djup och höjd. För oregelbundna objekt blir beräkningarna mer komplicerade.
Förklara täthet med Archimedes
Även om det är tveksamt i sin äkthet är historien om Archimedes ett underhållande sätt att införa densitet. Archimedes anställdes för att avgöra om en krona var rent guld eller guld blandat med silver. När han badade, märkte Archimedes att hans kroppsmassa och volym förskjutit vatten. Han utropade ”Eureka!” och försökte nedsänka lika stora massor av guld och silver i vatten. Silvret förflyttade mer vatten eftersom det var mindre tätt. Han gick sedan till kungen och jämförde kronan med en bit av rent guld av lika vikt. Kronan förflyttade mer vatten än rent guld och var således ett bedrägeri.
Förklara densitet med en hiss
Densitet kan också förklaras med ett tankeexperiment. Föreställ dig en hiss med en person på den. Hissen går upp några våningar och plockar upp ytterligare två personer. När den stiger till toppen av byggnaden går fler och fler människor på hissen tills den är mycket trångt med femton personer. Utrymmet i hissbilen, dess volym blir aldrig större. När varje ny person går på ökar den totala massan i hissen och utrymmet mellan folket blir mindre och mindre, som atomerna i ett objekt med hög densitet. Hissens densitet blir större när den stiger och samlar människor i vårt tankeexperiment.
Förklara densitet med flytande föremål
Ett visuellt sätt att förklara densitet är att undersöka ett flytande föremål. Is eller en bit kork flyter i ett glas vatten. Du kan börja med att be din publik att överväga varför vissa objekt flyter och andra objekt sjunker. Svaret är naturligtvis densitet. Tyngdkraften drar på alla föremål, och fasta föremål som är tätare än vätskan de hänger i dras genom vätskan mot marken, dvs de sjunker. Omvänt, om ett fast objekts densitet är mindre än vätskan, kommer vätskan att stödja den och tyngdkraften räcker inte för att få den att sjunka.
