Inte alla pennor är skapade lika; sedan det amerikanska centmyntet först dök upp 1793 har metallen som används i det gått från ren koppar till mestadels zink, och stål var viktigt för ett års produktion. Densiteten beror på när öre gjordes. Ganska nya pennor har en densitet på 7,15 gram per kubikcentimeter (g / cc), även om mycket gamla kan vara så höga som 9,0 g / cc.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Densiteten kan variera från 7,15 g / cc för ett nytt öre mot 9,0 g / cc för ett mycket gammalt.
Densitet och öre
Densitet är ett mått på hur mycket massa eller vikt ett objekt har dividerat med volymen det tar upp. Till exempel väger behållaren vatten 1000 gram och den tar upp 1000 cc. Genom att dela 1000 med 1000 får vattentätheten 1 g / cc.
Att hitta densiteten på ett öre är inte lätt, eftersom du måste mäta dess tjocklek. En 5-centimeter hög med pennor kan dock göra det lättare. Mät diametern på ett öre med en linjal, multiplicera med 1/2, kvadratera resultatet, multiplicera med pi för att hitta ytan och multiplicera sedan igen med 5 centimeter för att få volymen. Väg därefter stapeln i en exakt skala. Dela vikten i gram med volymen för att få densiteten. Observera att du förmodligen har en blandning av pennies i din stack, några mer tät än andra; din beräknade densitet är genomsnittet för dem alla.
Att göra cent: Densitet av metaller
Även om koppar historiskt sett har haft den största användningen i pennor, har zink, nickel, tenn och järn också använts i tillverkningen. Av dessa metaller har zink den lägsta densiteten, 7,1 g / cc. Tenn är en nära sekund vid 7,3 g / cc. Järntätheten faller ungefär i mitten av förpackningen vid 7,9 g / cc. Nickel är det näst tätaste med 8,9 g / cc. Och koppar är den tätaste av dessa metaller med 9,0 g / cc.
Koppar, mässing och brons
Pennor tillverkade före 1837 är ren koppar, en metall vars densitet är 9,0 g per cc. Efter det året experimenterade mynten med några olika legeringar, inklusive mässing och brons, och tillsatte tenn, nickel och zink i olika procentsatser. Till exempel, från 1864 till 1962 var öreens smink 95 procent koppar och 5 procent tenn och zink, för en total densitet på 8,9 g / cc. En anledning till att skapa dessa legeringar är att koppar är en ganska mjuk metall; blandning i andra metaller gör öre mer hållbart så att gravyrerna tar längre tid att slitas ut i omlopp.
WWII - Steel Penny
1943 stod den amerikanska regeringen inför en brist på koppar på grund av andra världskriget. Koppar behövdes vid tillverkning av vapen, flygplan och fartyg, både som elektriska ledningar och för att tillverka legeringar som mässing och brons. På grund av det stora behovet av koppar i andra områden bytte US Mint till stål, en billigare, rikligare metall. Stål är mestadels järn med en liten andel kol och andra metaller inblandade. Tätheten av stålpennor är nära den för järn, cirka 7,9 g / cc.
Koppar över zink
På 1970-talet steg kopparpriset på grund av efterfrågan i USA och internationellt. Värdet på metallen i ett öre blev större än en cent - ett stort problem, eftersom metallskräpmedel kan vara frestade att smälta öre till skrot för att sälja för vinst. 1982 löste den amerikanska regeringen problemet genom att göra pennor mestadels av zink, en billigare metall, med en tunn kopparbeläggning för att få den att se ut som ett öre. Zinks lägre densitet innebär att dessa pennor är lättare, men inte lika lätta som rent zink. Pennies är 97,6 procent zink och 2,4 procent koppar, vilket ger dem en densitet på 7,15 g / cc - det lägsta av något amerikanskt öre.