mi a sűrűség?

Archimedes a sűrűség fogalmát használta a csalás feltárására. A sűrűség az anyag fizikai tulajdonsága, amely a tömegnek a térfogathoz való viszonyát fejezi ki. Minél több tömeget tartalmaz egy objektum egy adott térben, annál sűrűbb. Fontos azonban megjegyezni, hogy ez a kapcsolat nem csak arról szól, hogy egy elem atomjai vagy egy vegyület molekulái szorosan össze vannak csomagolva. A sűrűséget egy elem vagy vegyület atomtömege is befolyásolja. Mivel a különböző anyagok sűrűsége eltérő, a sűrűségmérés hasznos eszköz az anyagok azonosítására.

például hogyan lehet megkülönböztetni egy metrikus tonna tollat az 1. ábrán látható metrikus tonna téglával szemben, ha nem látta őket?

egy metrikus tonna toll vagy tégla azonos tömege 1000 kilogramm (egy metrikus tonna). Azonban egy metrikus tonna toll csaknem 400 millió cm3 térfogatot fog elfoglalni (körülbelül négy traktor pótkocsi mérete), míg egy metrikus tonna tégla csak félmillió cm3-t fog elfoglalni (körülbelül egy nagyképernyős TV mérete). A téglák sűrűbbek, mint a tollak, mert tömegük kisebb térfogatba van csomagolva. Az anyag tömege és térfogata közötti kapcsolat határozza meg a sűrűség fizikai tulajdonságát:

a sűrűség az objektum tömegének a térfogatához viszonyított arányát jelenti, amint azt a fenti egyenlet mutatja. Mivel ez egy arány, az anyag sűrűsége változatlan marad, függetlenül attól, hogy mennyi anyag van jelen. A sűrűséget ezért az anyag intenzív tulajdonságának nevezik. A tömeg egy tárgyban található anyag mennyisége, amelyet általában grammban (g) mérnek. A térfogat az anyagmennyiség által elfoglalt hely mennyisége, amelyet általában köbcentiméterben (cm3) vagy milliliterben (ml) (1cm3 = 1 ml) fejeznek ki. Ezért a sűrűség kifejezésére használt közös egységek gramm/ml (g/ml), gramm / köbcentiméter (g / cm3).

nézzünk egy példát. Egy tipikus tégla tömege 2,268 g, térfogata 1,230 cm3. A fenti egyenlet segítségével kiszámolhatjuk a tégla sűrűségét:

a sűrűség néha összekeverhető a fejünkben a tömeggel, mert két egyenlő térfogatú tárgy sűrűbb lesz. Ne feledje azonban, hogy a tömeg és a térfogat közötti kapcsolat határozza meg a sűrűséget, nem pedig a térfogatot vagy a tömeget, vagy akár azt is, hogy az atomok vagy molekulák mennyire szorosan vannak csomagolva. Nézze meg az 1. táblázatot a közös anyagok sűrűségének példáira.

Density of Some Common Substances
Substance	Density(g/cm3)
Air	0.0013
Feathers	0.0025
Pine	0.5
Ice	0.92
Water	1.00
Bricks	1.84
Aluminum	2.70
Steel	7.80
Silver	10.50
arany	19.30

1.táblázat: a közös anyagok sűrűsége.