Densitet är en mycket använd fysisk egenskap hos materia som tekniskt definieras som massa dividerat med volym. En fjäderkudde är mindre tät än en tegelsten av samma storlek eftersom volymen är densamma men kuddens massa är mycket mindre än tegelstenens. Du har antagligen redan stött på en av de viktiga praktiska tillämpningarna av densitet, kanske till och med utan att veta.
Fartyg och ubåtar
En välkänd tillämpning av densitet är att avgöra om ett objekt kommer att flyta på vattnet eller inte. Om objektets densitet är mindre än vattentätheten, kommer det att flyta; om densiteten är mindre än den för vatten, kommer den att sjunka. Fartyg kan flyta eftersom de har ballasttankar som håller luft; dessa tankar ger stora volymer med liten massa, vilket minskar fartygets densitet. Tillsammans med den flytande kraften som vattnet utövar på fartyget möjliggör denna minskade densitet fartyget att flyta. Faktum är att ubåtar dyker under vattenytan genom att tömma sina ballasttankar.
Oljeutsläpp
Liksom fartyg flyter olja eftersom den är mindre tät än vatten, men till skillnad från fartyg kräver olja ingen speciell teknik. Olja är naturligtvis mindre tät än vatten, varför även olja och vinäger salladsdressing skiljer sig, med oljan flytande på den vattenbaserade vinägern. Även om oljeutsläpp är skadliga för miljön, hjälper oljans förmåga att flyta upp till sanering.
VVS-system
Vätskeflöde genom ett rör är en viktig verklig tillämpning av densitet styrd av en relation som kallas Bernoullis ekvation. Bernoullis ekvation är en speciell användning av begreppet energibesparing, och resultatet är att vätskans densitet påverkar vätskans hastighet, tryck och till och med dess höjd. Allt annat lika, kommer en vätska med större densitet att strömma genom ett rör med lägre tryck, hastighet respektive höjd. Ingenjörer förlitar sig på Bernoullis ekvation när de designar dammar och stora VVS-projekt.
Fördelning av flygplanets vikt
Bernoullis ekvation står också för flygplanets förmåga att flyga, även om detta fenomen huvudsakligen bygger på tryck och hastighet, inte densitet. Densitet spelar dock en ytterligare roll under flygningen. Viktfördelningen ombord på flygplanet ändras när motorerna förbrukar bränsle, så att densiteten på planet inte är enhetlig. Denna förlust av massa resulterar i ett skiftande masscentrum och piloter måste göra justeringar under flygningen för att ta hänsyn till dessa förändringar.