La densità è una proprietà fisica ampiamente utilizzata della materia che viene definita tecnicamente come massa divisa per volume. Un cuscino di piume è meno denso di un mattone delle stesse dimensioni perché il volume è lo stesso ma la massa del cuscino è molto inferiore a quella del mattone. Probabilmente hai già incontrato una delle importanti applicazioni pratiche della densità, forse anche senza saperlo.
Navi e sottomarini
Una ben nota applicazione della densità è determinare se un oggetto galleggerà o meno sull'acqua. Se la densità dell'oggetto è inferiore alla densità dell'acqua, galleggerà; se la sua densità è inferiore a quella dell'acqua, affonderà. Le navi possono galleggiare perché hanno vasche di zavorra che trattengono l'aria; questi serbatoi forniscono grandi volumi di poca massa, riducendo così la densità della nave. Insieme alla forza di galleggiamento che l'acqua esercita sulla nave, questa densità ridotta consente alla nave di galleggiare. Infatti, i sottomarini si immergono sotto la superficie dell'acqua svuotando i loro serbatoi di zavorra.
Fuoriuscite di petrolio
Come le navi, il petrolio galleggia perché è meno denso dell'acqua, ma a differenza delle navi, il petrolio non richiede un'ingegneria speciale . L'olio è naturalmente meno denso dell'acqua, motivo per cui si separano anche condimenti per insalata con olio e aceto, con l'olio che galleggia sull'aceto a base d'acqua. Anche se le fuoriuscite di petrolio sono dannose per l'ambiente, la capacità dell'olio di fluttuare aiuta a ripulire.
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Sistemi idraulici
Il flusso fluido attraverso un tubo è un'importante applicazione del mondo reale della densità governata da una relazione nota come equazione di Bernoulli. L'equazione di Bernoulli è un uso speciale del concetto di conservazione dell'energia, e il risultato è che la densità del fluido influenza la velocità, la pressione e persino la sua altezza del fluido. A parità di tutti gli altri, un fluido di maggiore densità fluirà attraverso un tubo con una pressione, velocità o altezza inferiore, rispettivamente. Gli ingegneri si affidano all'equazione di Bernoulli quando progettano dighe e progetti idraulici su larga scala.
Distribuzione del peso aereo
L'equazione di Bernoulli spiega anche la capacità di un aeroplano di volare, sebbene questo fenomeno si basi principalmente sulla pressione e sulla velocità , non densità. Tuttavia, la densità svolge un ruolo aggiuntivo in volo. La distribuzione del peso a bordo dell'aeromobile cambia mentre i motori consumano carburante, quindi la densità dell'aereo non è uniforme. Questa perdita di massa si traduce in un centro di massa mobile e i piloti devono effettuare aggiustamenti durante il volo per tenere conto di questi cambiamenti.