Massa, volume e densità sono tre delle proprietà più elementari di un oggetto. La massa è quanto è pesante qualcosa, il volume ti dice quanto è grande e la densità è massa divisa per volume. Sebbene la massa e il volume siano proprietà che affronti ogni giorno, l'idea della densità è un po 'meno ovvia e prende in considerazione attentamente. 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 per volume. Ad esempio, un mattone di piombo, 5 cm x 2 cm x 10 cm, pesa 1.134 g. Il volume del mattone è 5 x 2 x 10 \u003d 100 cm cubici. Dividi 1.134 per 100 per ottenere la densità del piombo, 11,34 grammi per cm cubo.
Massa: un mistero?
La massa non è completamente compresa, quindi è definita in due modi molto diversi: Misure di massa inerziale quanto un oggetto resiste all'accelerazione, mentre la massa gravitazionale misura la forza con cui un oggetto attrae altre cose su se stesso. Non è chiaro perché questi due diversi tipi di massa siano uguali, ma gli esperimenti lo confermano. 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, puoi considerarla generalmente come larghezza per altezza per lunghezza. La misurazione del volume di un oggetto a volte può essere più semplice del calcolo. Metterlo in un grande contenitore di acqua e misurare l'aumento del livello dell'acqua può trovare rapidamente il volume, indipendentemente dalla forma.
Dividi per densità
La densità viene calcolata dividendo la massa di un oggetto per 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 aspettassi, è perché la sua densità non è quella 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 utilizzata per descrivere altre quantità divise per volume, come la densità di energia.
Densità come costante
Gli scienziati e gli ingegneri usano spesso 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, materie plastiche e altro, sono ben note. A temperatura e pressione ambiente, la densità di una determinata 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 cercare il valore in una tabella e in molti casi determinare con precisione di cosa è fatto l'oggetto.
La grande scoperta di Archimede
Uno degli esempi più famosi di calcolo la densità è la storia di Archimede e la corona d'oro. Un re aveva chiesto ad Archimede di determinare se la sua nuova corona fosse fatta di oro puro, ma senza danneggiarla in alcun modo. Archimede si rese conto che immergendo la corona in 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.