Yoğunluk, nesnenin kütlesine ve hacmine göre maddenin bir özelliğidir. Yoğunluk, kaldırma kuvveti gibi özellikleri belirlerken bir faktördür. Kaldırma kuvveti uygulaması nedeniyle, yoğunluk deneyleri, bir bardak suya yerleştirilen belirli bir kütle ve hacme sahip nesneleri içerir. Bu, öğrencilerin bir nesnenin yoğunluğunu belirleyen hesaplamayı anlamalarına yardımcı olur.
Nesnenin Kütlesi
Yoğunluk için ölçülen nesnenin kütlesi, hesaplamanın bir parçasıdır. Birçok insan kütle ile ağırlığı karıştırır. Nesnenin kütlesi, nesnenin içerdiği madde miktarıdır. Kütle, cismin hacminden bağımsızdır. Tersine, bir nesnenin ağırlığı, yerçekimsel o nesnenin üzerinde. Bir madde nesnesi başka bir madde nesnesini çektiğinden, bir nesnenin ağırlığı, nesneyi yerçekimi yoluyla çeken maddenin boyutuna bağlıdır. Örneğin, bir insan yeryüzünde aydan daha ağırdır. Ağırlık farkının nedeni, Ay'ın Dünya'dan daha az kütleye sahip olmasıdır.
Ses
Hacim ayrıca nihai yoğunluk değerine de karar verir. Hacim, kütleyi içeren alandır. Çoğu insan hacmi su veya sıvılarla ilişkilendirir. Ancak hacim, kabın üç boyutlu boyutudur. Hacim, ölçülen nesnenin genel yoğunluğunu etkileyen büyüyebilir veya küçülebilir.
Hesaplama
Hacim ve kütleyi bir hesaplamada bir araya getirmek yoğunluğu tanımlar. Yoğunluk için hesaplama aşağıdaki denklemdir:
D = kütle/hacim
Hacim küçüldüğünde hesaplamanın değerlendirilmesi yoğunluğu arttırır. Aynı şey kütle büyüdüğünde de olur. Bu özellikler, bir nesnenin yoğunluğunu değerlendirirken önemlidir. Kara delikler gibi uzaydaki cisimler oldukça yoğundur çünkü çok küçük bir hacme ve büyük miktarda kütleye sahiptirler.
Su
Nesneler yoğunluk için ölçüldüğünde, suyla karşılaştırılır. Yoğunluk standartları, suyu bir yoğunluğa yerleştirir. Bir nesne suda yüzdüğünde, yoğunluğunun birden az olduğu söylenir. Tersine, bir nesne suda battığında, yoğunluğu birden fazla olarak hesaplanır. Bu değerler laboratuvarda yapılan deneylerle de gözlemlenmektedir. Örneğin, ahşap suda yüzer ve yoğunluğu 0,5 olarak hesaplanır. Metaller oldukça yoğun nesnelerdir ve suda batarlar. Altın yaklaşık 19 yoğunluğa sahiptir.
buz
Ne zaman Su donduruyor, anormal bir yoğunluk özelliğine sahiptir. Dondurulduğunda çoğu nesne sertleşir, yoğunlaşır ve küçülür. Bununla birlikte, su, içinde büyüdüğü ve daha az yoğun hale geldiği atipik bir fenomendir. Bu nedenle donmuş su (buz) batmak yerine sıvı içinde yüzer.