Tartalom
- A sűrűség részeinek magyarázata
- A sűrűség magyarázata az Archimedes segítségével
- Magyarázza el a sűrűséget lifttel
- A sűrűség magyarázata úszó objektumokkal
A sűrűség egy objektum fizikai tulajdonsága, amely kombinálja az objektum által elfoglalt teret és a tárgyban lévő anyag mennyiségét. Matematikailag a sűrűséget egy objektum tömegének és a térfogatának eloszlásával kell meghatározni. A sűrűség a fizikában fontos fogalom, és sok mindennapi alkalmazáshoz tartozik, például elmagyarázza, hogy az italában miként úszik a jég. A koncepció kommunikációjának módja némileg függ a közönség korától és iskolai végzettségétől, de van néhány módszer a sűrűség magyarázatára.
A sűrűség részeinek magyarázata
A sűrűség megértése érdekében először meg kell érteni a sűrűség alkotó alkotóelemeinek fizikai tulajdonságait. A tömeg a tárgyban lévő anyag mennyisége. Gyakran összekeverik a tömeggel, amely a gravitáció tárgyának tömegére gyakorolt hatásának összefüggő mérése. A tömeg skálán mérve a jelenlévő atomok összegét képviseli. A térfogat az a hely, amelyet egy tárgy vagy anyag elfoglal. Egy doboz esetében a térfogat kiszámítása a szélesség szorzata mélységgel és magassággal történik. Szabálytalan tárgyak esetén a számítások bonyolultabbá válnak.
A sűrűség magyarázata az Archimedes segítségével
Annak ellenére, hogy kétségei vannak az eredetiségéről, az Archimédé története szórakoztató módon mutatja be a sűrűséget. Archimedest alkalmaztak annak meghatározására, hogy a korona tiszta arany vagy ezüsttel kevert arany. Fürdés közben Archimedes észreveszi, hogy testtömege és térfogata kiszorította a vizet. - kiáltott fel „Eureka!” - és megpróbálta vízbe meríteni az arany és ezüst azonos tömegét. Az ezüst több vizet váltott ki, mert kevésbé volt sűrű. Ezután a királyhoz ment, és összehasonlította a koronát egy azonos súlyú tiszta arany darabjával. A korona több vizet váltott ki, mint a tiszta arany, és így csalás volt.
Magyarázza el a sűrűséget lifttel
A sűrűség egy gondolati kísérlettel is magyarázható. Képzeljen el egy liftet, melyben egy ember van. A lift felmegy néhány emeleten, és felvesz még két embert. Ahogy az épület tetejére emelkedik, egyre többen szállnak fel a liftre, amíg tizenöt ember nagyon zsúfolt. A lift kocsija belsejében lévő tér, térfogata soha nem nő. Ahogy minden új személy felszáll, a lift teljes tömege növekszik, és az emberek közötti tér egyre kisebb lesz, mint például a nagy sűrűségű tárgy atomjai. A felvonó sűrűsége növekszik, amikor felemelkedik és összegyűjti az embereket gondolatkísérletünkben.
A sűrűség magyarázata úszó objektumokkal
A sűrűség magyarázatának vizuális módja az úszó tárgy vizsgálata. Jég vagy egy darab parafa lebeg egy pohár vízben. Először megkérheti a közönséget, hogy mérlegelje, miért egyes objektumok úsznak és mások süllyednek. A válasz természetesen a sűrűség. A gravitáció minden tárgyat meghúz, és a szuszpendált folyadéknál sűrűbb szilárd tárgyakat ezen a folyadékon keresztül a talaj felé húzzák, azaz elsüllyednek. Ezzel szemben, ha egy szilárd tárgy sűrűsége kisebb, mint a folyadék, akkor a folyadék támogatja azt, és a gravitációs erő nem lesz elég ahhoz, hogy elsüllyedjen.