Yoğunluk genellikle kütle ile karıştırılır, ancak bunlar farklı şeylerdir. Yoğunluk, hacmine bölünen bir nesnenin kütlesidir; başka bir deyişle, belirli bir miktarda uzaya bir şeyin ne kadarının paketlendiği. Kütle, bir nesnenin ne kadar hafif veya ağır olduğunu ifade eder. Bir nesne çok ağır olabilir (kütlesi yüksek), ancak yoğunluğu düşük olabilir, çünkü birim hacim başına çok az ağırlığa sahiptir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Yoğunluk, kütlenin hacme oranıdır. Düşük yoğunluklu nesneler, daha az parçacık içerdiğinden birim hacim başına düşük kütleye sahiptir.
Yoğunluk Hesaplama
Yoğunluğu doğrudan ölçemezsiniz ve yoğunluk birimleri kütle ve hacim için kullanılan birimlere bağlıdır. Genellikle, bunlar g/cm3. Yoğunluğu hesaplamak için önce nesneyi ağırlığını gram cinsinden bulmak için tartın ve ardından hacmini santimetre küp olarak ölçün. Örneğin, 20 cm hacimli bir kayanız varsa3 ve 50 g'lık bir kütle, yoğunluğunu şu şekilde hesaplarsınız:
\frac{50\text{ g}}{20\text{ cm}^3}=2,5\text{ g/cm}^3
30 cm hacimli başka bir kayanız varsa3 ve 60 g kütle, yoğunluğunu şu şekilde hesaplarsınız:
\frac{60\text{ g}}{30\text{ cm}^3}=2\text{ g/cm}^3
Düşük Yoğunluk Yüksek Yoğunluk
Önceki örneklerde, ikinci kaya daha ağır olmasına rağmen daha düşük yoğunluğa sahiptir (kütlesi daha yüksektir). Bu, yoğunluğu tanımlamak için neden "daha hafif" ve "daha ağır" terimlerinin kullanılmaması gerektiğini kanıtlıyor.
Metallerin yoğunlukları tipik olarak 6 veya 7 g/cm'nin üzerindedir.3 çünkü partikülleri sıkıca paketlenmiştir ve sıvılar yaklaşık 1.0 g/cm2'dir.3 çünkü parçacıkları katılardan daha az sıkı bir şekilde paketlenir. Gazların yoğunluğu çok düşüktür çünkü parçacıkları birbirinden çok uzaktır; örneğin havanın yoğunluğu 0,0013 g/cm3'tür.3.
Yüzer Test
Bir cisim sudan daha yoğunsa batar, sudan daha az yoğunsa yüzer. Örneğin, okyanusta bir petrol sızıntısında, sudan daha az yoğun olduğu için petrol yukarı çıkar. Bir tahta parçası ve bir strafor bardak suda yüzer. Öte yandan, bir seramik kap ve bir kaya, sudan daha yoğun oldukları için suda batar. Bunun bir nesnenin kütlesi ile ilgisi yoktur. Örneğin, 10 g gram ağırlığındaki bir mantar parçası su üzerinde yüzerken, çok daha hafif bir kurşun parçası (4.5 g) mantarın yoğunluğu kurşundan daha düşük olduğu için dibe batar.