Маса, об’єм і щільність - три основні властивості об’єкта. Маса - це те, наскільки щось важке, об’єм говорить вам, наскільки він великий, а щільність - це маса, поділена на об’єм. Хоча маса і об’єм - це властивості, з якими ви стикаєтесь щодня, ідея щільності є трохи менш очевидною і вимагає ретельних роздумів. Однак, коли ви це зрозумієте, щільність дуже корисна.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Об’єм - це розмір предмета, а маса - його вага. Щоб отримати щільність, розділіть масу на об’єм. Наприклад, свинцева цегла, 5 см х 2 см х 10 см, важить 1134 г. Об’єм цегли становить 5 х 2 х 10 = 100 кубічних см. Розділіть 1134 на 100, щоб отримати щільність свинцю, 11,34 грама на кубічний см.
Меса: таємниця?
Маса не повністю зрозуміла, тому її визначають двома різними способами: Інерційна маса вимірює, наскільки сильно об'єкт чинить опір прискоренню, тоді як гравітаційна маса вимірює, наскільки сильно об'єкт приваблює інші речі себе. Не зрозуміло, чому ці два різні типи маси однакові, але експерименти підтверджують, що вони є. Строго кажучи, вага вимірює вагу, але зазвичай ви можете думати про вагу та масу як одне і те ж.
Простір і обсяг
Об’єм вимірює просторовий розмір об’єкта. Хоча формула, яка використовується для обчислення обсягу, залежить від його форми і може бути складною, ви можете сприймати її загалом як ширину, висоту, довжину. Вимірювання об’єму об’єкта іноді може бути простішим, ніж його обчислення. Помістивши його у велику ємність з водою та вимірявши підвищення рівня води, можна швидко знайти об’єм, якої б форми він не був.
Ділимо на щільність
Щільність обчислюється шляхом ділення маси об’єкта на його об’єм. Щільність менш інтуїтивна, ніж маса або об’єм, але якщо ви коли-небудь взяли предмет і виявили, що він набагато легший або важчий, ніж ви очікували, це тому, що його щільність не така, як ви думали. Зазвичай густину неможливо виміряти безпосередньо, і вона повинна бути розрахована після визначення маси та об’єму. Густина іноді використовується для опису інших величин, розділених на об’єм, наприклад, густини енергії.
Щільність як константа
Вчені та інженери часто використовують щільність, оскільки це корисно для розрахунку властивостей об’єкта та визначення матеріалів, з яких об’єкт виготовлений. Щільність тисяч речовин, включаючи метали, пластмаси та багато іншого, добре відома. При кімнатній температурі та тиску щільність даної речовини майже завжди постійна - залізний цвях і залізний якір човна мають однакову щільність, хоча це дуже різні речі. Підрахувавши щільність об’єкта, вчений може шукати значення в таблиці і в багатьох випадках точно визначити, з чого зроблений об’єкт.
Велике відкриття Архімеда
Одним з найвідоміших прикладів обчислення щільності є історія про Архімеда та золоту корону. Король просив Архімеда визначити, чи зроблена його нова корона із чистого золота, але не пошкодивши її жодним чином. Архімед зрозумів, що, зануривши крону у воду, він може визначити її об’єм, а отже і щільність. Таким чином, він довів, що корона не була чистим золотом, але в ній були дешевші метали.