Forholdet mellem masse, volumen og densitet

Masse, volumen og densitet er tre af et objekts mest basale egenskaber. Masse er hvor tungt noget er, volumen fortæller dig, hvor stort det er, og densitet er masse divideret med volumen. Selvom masse og volumen er egenskaber, du behandler hver dag, er tanken om tæthed lidt mindre åbenlyst og tager omhyggelig tanke. Når du først får fat i det, er densitet meget nyttig.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Volumen er størrelsen på et objekt, og masse er dens vægt. Opdel masse efter volumen for at få densitet. For eksempel vejer en blysten, 5 cm x 2 cm x 10 cm, 1.134 g. Murens volumen er 5 x 2 x 10 \u003d 100 kubik cm. Del 1,144 med 100 for at få blyets densitet, 11,34 gram pr. Kubik cm.
Mass: a Mystery?

Masse forstås ikke helt, så den er defineret på to meget forskellige måder: Træningsmasse måler hvor stærkt et objekt modstår acceleration, mens gravitationsmasse måler, hvor stærkt et objekt tiltrækker andre ting for sig selv. Det er ikke klart, hvorfor disse to forskellige massetyper er ens, men eksperimenter bekræfter, at de er det. Strengt taget måler en skala vægt, men du kan normalt tænke på vægt og masse som den samme ting.
Mellemrum og volumen

Volumen måler den rumlige størrelse på et objekt. Selvom formlen, der bruges til at beregne volumen, afhænger af dens form og kan være kompliceret, kan du generelt tænke på den som bredde gange højde gange længde. Det kan undertiden være lettere at måle et objekts volumen end at beregne det. At sætte den i en stor beholder med vand og måle stigningen i vandstand kan hurtigt finde volumen, uanset hvilken form det er.
Del for densitet

Densitet beregnes ved at dele et objekts masse med dets bind. Tæthed er mindre intuitiv end masse eller volumen, men hvis du nogensinde har hentet et objekt og fundet det meget lettere eller tungere end du forventede, skyldes det, at dens densitet ikke er, hvad du troede. Densitet kan normalt ikke måles direkte og skal beregnes efter at masse og volumen er blevet bestemt. Tæthed bruges undertiden til at beskrive andre mængder divideret med volumen, såsom energitetthed.
Densitet som konstant.

Forskere og ingeniører bruger ofte densitet, da det er nyttigt at beregne et objekts egenskaber og identificere materialerne et objekt er lavet af. Tæthederne af tusinder af stoffer, herunder metaller, plast og mere, er velkendte. Ved stuetemperatur og tryk er densiteten af et givet stof næsten altid konstant - en jernspik og et jernbådanker har begge den samme densitet, selvom det er meget forskellige ting. Efter at have beregnet et objekts tæthed kan en videnskabsmand slå værdien op i en tabel og i mange tilfælde nøjagtigt bestemme, hvad objektet er lavet af.
Archimedes 'store opdagelse |

Et af de mest berømte eksempler på beregning tæthed er historien om Archimedes og den gyldne krone. En konge havde bedt Archimedes om at afgøre, om hans nye krone var lavet af rent guld, men uden at skade det på nogen måde. Archimedes indså, at han ved at nedsænke kronen i vand kunne bestemme dens volumen og derfor dens densitet. På denne måde beviste han, at kronen ikke var rent guld, men havde billigere metaller i den.