ความหนาแน่นมักสับสนกับมวล แต่ก็ต่างกัน ความหนาแน่นคือมวลของวัตถุหารด้วยปริมาตร กล่าวอีกนัยหนึ่งคือมีบางสิ่งบรรจุอยู่ในพื้นที่จำนวนหนึ่งเท่าใด มวลหมายถึงวัตถุที่เบาหรือหนัก วัตถุอาจมีน้ำหนักมาก (มีมวลสูง) แต่มีความหนาแน่นต่ำ เนื่องจากมีน้ำหนักต่อหน่วยปริมาตรน้อยมาก
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
ความหนาแน่นคืออัตราส่วนของมวลต่อปริมาตร วัตถุความหนาแน่นต่ำมีมวลต่อหน่วยปริมาตรต่ำเนื่องจากมีอนุภาคน้อยกว่า
การคำนวณความหนาแน่น
คุณไม่สามารถวัดความหนาแน่นได้โดยตรง และหน่วยความหนาแน่นจะขึ้นอยู่กับหน่วยที่ใช้สำหรับมวลและปริมาตร โดยปกติแล้ว ค่าเหล่านั้นคือ g/cm3. ในการคำนวณความหนาแน่น ก่อนอื่นให้ชั่งน้ำหนักวัตถุเพื่อหามวลเป็นกรัม แล้ววัดปริมาตรเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร ตัวอย่างเช่น หากคุณมีหินที่มีปริมาตร 20 ซม.3 และมวล 50 กรัม คุณคำนวณความหนาแน่นของมันโดย:
\frac{50\text{ g}}{20\text{ cm}^3}=2.5\text{ g/cm}^3
หากคุณมีหินก้อนอื่นที่มีปริมาตร 30 ซม.3 และมวล 60 กรัม คุณคำนวณความหนาแน่นของมันโดย:
\frac{60\text{ g}}{30\text{ cm}^3}=2\text{ g/cm}^3
ความหนาแน่นต่ำเทียบกับ ความหนาแน่นสูง
ในตัวอย่างก่อนหน้านี้ หินก้อนที่สองมีความหนาแน่นต่ำกว่าแม้ว่าจะมีน้ำหนักมากกว่า (มีมวลสูงกว่า) นี่เป็นการพิสูจน์ว่าเหตุใดจึงไม่ควรใช้ "เบากว่า" และ "หนักกว่า" เพื่ออธิบายความหนาแน่น
โลหะมักจะมีความหนาแน่นสูงกว่า 6 หรือ 7 g/cm3 เนื่องจากอนุภาคของมันถูกอัดแน่นและของเหลวประมาณ 1.0 g/cm3 เพราะอนุภาคของพวกมันแน่นน้อยกว่าของแข็ง ก๊าซมีความหนาแน่นต่ำมากเพราะอนุภาคของพวกมันอยู่ห่างกันมาก เช่น อากาศมีความหนาแน่น 0.0013 g/cm3.
การทดสอบลอยตัว
ถ้าวัตถุมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ วัตถุก็จะจม แต่ถ้ามีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ วัตถุก็จะลอย ตัวอย่างเช่น ในการรั่วไหลของน้ำมันในมหาสมุทร น้ำมันจะลอยขึ้นสู่ยอดเนื่องจากมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ เศษไม้และถ้วยโฟมลอยอยู่ในน้ำ ในทางกลับกัน ถ้วยเซรามิกและหินจมอยู่ในน้ำเพราะมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ สิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องกับมวลของวัตถุ ตัวอย่างเช่น จุกไม้ก๊อกที่มีน้ำหนัก 10 กรัมจะลอยอยู่บนน้ำ ในขณะที่ตะกั่วที่เบากว่ามาก (4.5 กรัม) จะจมลงสู่ก้นบ่อเนื่องจากจุกไม้ก๊อกมีความหนาแน่นต่ำกว่าตะกั่ว