Massa, volume e densità sono tre delle proprietà di base di un oggetto. La massa è quanto è pesante qualcosa, il volume ti dice quanto è grande e la densità è la massa divisa per volume. Sebbene la massa e il volume siano proprietà di cui si ha a che fare ogni giorno, l'idea di densità è un po 'meno ovvia e prende attentamente in considerazione. Tuttavia, una volta capito, la densità è molto utile.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Il volume è la dimensione di un oggetto e la massa è il suo peso Per ottenere la densità, dividere la massa in volume. Ad esempio, un mattoncino di piombo, 5 cm x 2 cm x 10 cm, pesa 1.134 g. Il volume del mattone è 5 x 2 x 10 = 100 cm cubici. Dividere 1134 per 100 per ottenere la densità di piombo, 11,34 grammi per cm cubo.

Massa: un mistero?

La massa non è completamente compresa, quindi è definita in due modi molto diversi: La massa inerziale misura quanto fortemente un oggetto resiste all'accelerazione, mentre la massa gravitazionale misura quanto fortemente un oggetto attrae altre cose a se stesso. Non è chiaro perché questi due diversi tipi di massa siano gli stessi, ma gli esperimenti confermano che lo sono. A rigor di termini, una scala misura il peso, ma di solito si può pensare al peso e alla massa come la stessa cosa.

Spazio e volume

Il volume misura la dimensione spaziale di un oggetto. Sebbene la formula utilizzata per calcolare il volume dipenda dalla sua forma e possa essere complicata, è possibile considerarla generalmente come larghezza, altezza, durata e durata. Misurare il volume di un oggetto a volte può essere più facile che calcolarlo. Mettendolo in un grande contenitore d'acqua e misurando l'innalzamento del livello dell'acqua è possibile trovare rapidamente il volume, indipendentemente dalla sua forma.

Dividi per densità

La densità viene calcolata dividendo l'oggetto massa per il suo volume. La densità è meno intuitiva della massa o del volume, ma se hai mai raccolto un oggetto e l'hai trovato molto più leggero o più pesante di quanto ti aspettavi, è perché la sua densità non è ciò che pensavi. La densità di solito non può essere misurata direttamente e deve essere calcolata dopo aver determinato la massa e il volume. La densità viene talvolta usata per descrivere altre quantità divise per volume, come la densità di energia.

Densità come costante

Gli scienziati e gli ingegneri usano frequentemente la densità, poiché è utile per calcolare le proprietà di un oggetto e identificare i materiali di cui è fatto un oggetto. Le densità di migliaia di sostanze, inclusi metalli, plastica e altro, sono ben note. A temperatura ambiente e pressione, la densità di una data sostanza è quasi sempre costante: un chiodo di ferro e un'ancora di ferro hanno entrambi la stessa densità sebbene siano cose molto diverse. Dopo aver calcolato la densità di un oggetto, uno scienziato può osservare il valore in una tabella e in molti casi determinare con precisione di cosa è fatto l'oggetto.

La grande scoperta di Archimede

Uno dei più famosi esempi di calcolo della densità sono la storia di Archimede e la corona d'oro. Un re aveva chiesto ad Archimede di stabilire se la sua nuova corona fosse fatta di oro puro, ma senza danneggiarla in alcun modo. Archimede si rese conto che sommergendo la corona nell'acqua, poteva determinare il suo volume e quindi la sua densità. In questo modo, ha dimostrato che la corona non era oro puro, ma conteneva metalli più economici.