czym jest gęstość?

Archimedes wykorzystał pojęcie gęstości do ujawnienia oszustwa. Gęstość jest fizyczną właściwością materii, która wyraża stosunek masy do objętości. Im więcej masy obiekt zawiera w danej przestrzeni, tym bardziej jest gęsty. Ważne jest jednak, aby pamiętać, że ta zależność nie polega tylko na tym, jak blisko siebie upakowane są atomy pierwiastka lub cząsteczki związku. Na gęstość wpływa również masa atomowa pierwiastka lub związku. Ponieważ różne substancje mają różne gęstości, pomiary gęstości są użytecznym sposobem identyfikacji substancji.

na przykład, jak można odróżnić tonę metryczną piór od Tony metrycznej cegieł, pokazanej na rysunku 1, jeśli nie można ich zobaczyć?

jedna tona metryczna piór lub cegieł będzie miała identyczną masę 1000 kilogramów (jedna tona metryczna). Jednak metryczna tona piór zajmie objętość prawie 400 milionów cm3 (mniej więcej wielkości czterech ciągników siodłowych), podczas gdy metryczna tona cegieł zajmie tylko pół miliona cm3 (mniej więcej wielkości telewizora z dużym ekranem). Cegły są gęstsze niż pióra, ponieważ ich masa jest pakowana w mniejszą objętość. Ten związek między masą i objętością substancji jest tym, co definiuje fizyczną właściwość gęstości:

gęstość jest zdefiniowana jako stosunek masy obiektu do jego objętości, jak pokazano w powyższym równaniu. Ponieważ jest to stosunek, gęstość materiału pozostaje taka sama, bez względu na to, ile tego materiału jest obecny. Gęstość jest więc nazywana intensywną własnością materii. Masa jest ilością materii zawartej w obiekcie i jest zwykle mierzona w jednostkach gramów (g). Objętość jest ilość miejsca zajmowanego przez ilość materii i jest zwykle wyrażana w centymetrach sześciennych (cm3) lub w mililitrach (ml) (1cm3 = 1 ml). Dlatego powszechnymi jednostkami używanymi do wyrażania gęstości są gramy na mililitr (g/ml) i gramy na centymetr sześcienny (g/cm3).

spójrzmy na przykład. Typowa cegła ma masę 2268 g i zajmuje objętość 1230 cm3. Korzystając z powyższego równania, możemy obliczyć gęstość Cegły:

gęstość może być czasami mylona w naszych umysłach z wagą, ponieważ gęstość dwóch obiektów o równej objętości będzie cięższa. Pamiętaj jednak, że to relacja między masą a objętością decyduje o gęstości, a nie o samej objętości lub masie, a nawet o tym, jak ściśle upakowane są atomy lub cząsteczki. Przykłady gęstości popularnych substancji można znaleźć w tabeli 1.

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
złoto	19.30

tabela 1: gęstość popularnych substancji.