Tartalom
A sűrűség az anyag olyan tulajdonsága, amely a tárgyak tömegéhez és térfogatához viszonyítva függ. A sűrűség olyan tényező, amely meghatározza a tulajdonságokat, mint például a felhajtóerőt. Úszóképességének alkalmazása miatt a sűrűség-kísérletek egy bizonyos tömegű és térfogatú tárgyakat tartalmaznak egy pohár vízbe. Ez segít a hallgatóknak megérteni azt a számítást, amely meghatározza az objektumok sűrűségét.
Az objektum tömege
A tárgy sűrűség szempontjából mért tömege a számítás része. Sokan összekeverik a tömeget és a súlyt. A tárgy tömege az, hogy mennyi anyagot tartalmaz az objektum. A tömeg független a tárgy térfogatától. Ezzel szemben egy tárgy súlya az adott tárgy gravitációs vonzásának mérése. Mivel az anyag tárgya egy másik anyag tárgyát vonzza, egy tárgy súlya függ az anyag méretétől, amely a tárgyat a gravitáción keresztül húzza. Például egy ember a földön többet súlyoz, mint a hold. A súlykülönbség oka az, hogy a hold kevesebb tömegű, mint a Föld.
Hangerő
A térfogat határozza meg a végső sűrűségértéket. A térfogat az a terület, amely a tömeget tartalmazza. A legtöbb ember a térfogatot vízhez vagy folyadékhoz köti. A térfogat azonban a tartály háromdimenziós mérete. A hangerő nagyobb vagy kisebb is lehet, ami befolyásolja a mért tárgy általános sűrűségét.
A számítás
A térfogat és a tömeg összevonása a számításban meghatározza a sűrűséget. A sűrűség kiszámítása a következő egyenlettel történik:
D = tömeg / térfogat
A számítás kiértékelése, amikor a térfogat kisebb lesz, növeli a sűrűséget. Ugyanez történik, ha a tömeg nagyobb lesz. Ezek a tulajdonságok fontosak egy objektum sűrűségének felmérésekor. Az űrben lévő tárgyak, mint például a fekete lyukak, nagyon sűrűek, mert nagyon kis térfogatúak, nagy tömegűek.
Víz
A tárgyak sűrűségének mérésekor ezeket összehasonlítják a vízzel. A sűrűségre vonatkozó előírások szerint a víz sűrűsége egy. Amikor egy tárgy vízben úszik, annak sűrűsége egynél kevesebb. Ezzel szemben, amikor egy tárgy vízbe süllyed, az egynél nagyobb sűrűséggel számolva. Ezeket az értékeket a laboratóriumi kísérletek során is megfigyelhetjük. Például a fa vízben úszik, és ennek sűrűsége 0,5. A fémek nagyon sűrű tárgyak, és vízbe süllyednek. Az arany sűrűsége körülbelül 19.
Jég
Amikor a víz lefagy, rendellenes sűrűségű tulajdonsága van. Fagyos állapotban a legtöbb tárgy megkeményedik, sűrűbbé és összehúzódóbbá válik. A víz azonban egy atipikus jelenség, amelyben növekszik és kevésbé sűrűvé válik. Ez az oka annak, hogy a fagyasztott víz (jég) folyadékban lebeg, nem pedig elsüllyed.