Articles

densitate

ce este densitatea?

Arhimede a folosit conceptul de densitate pentru a expune frauda. Densitatea este o proprietate fizică a materiei care exprimă o relație de masă cu volumul. Cu cât un obiect conține mai multă masă într-un spațiu dat, cu atât este mai dens. Este important să ne amintim, totuși, că această relație nu se referă doar la cât de strâns sunt împreună atomii unui element sau moleculele unui compus. Densitatea este, de asemenea, afectată de masa atomică a unui element sau compus. Deoarece diferite substanțe au densități diferite, măsurătorile densității sunt un mijloc util pentru identificarea substanțelor.

de exemplu, cum ai putea distinge o tonă metrică de pene față de o tonă metrică de cărămizi, prezentată în Figura 1, dacă nu le-ai putea vedea?

cărămidă-pene
Figura 1: cărămizi și pene.

o tonă metrică de pene sau cărămizi va avea o masă identică de 1.000 de kilograme (o tonă metrică). Cu toate acestea, o tonă metrică de pene va ocupa un volum de aproape 400 de milioane cm3 (aproximativ dimensiunea a patru camioane cu remorcă), în timp ce o tonă metrică de cărămizi va ocupa doar o jumătate de milion cm3 (aproximativ dimensiunea unui televizor cu ecran mare). Cărămizile sunt mai dense decât penele, deoarece masa lor este ambalată într-un volum mai mic. Această relație între masa și volumul unei substanțe este ceea ce definește proprietatea fizică a densității:

densitate = masă/volum

densitatea este definită ca raportul dintre masa unui obiect și volumul său, așa cum se arată în ecuația de mai sus. Deoarece este un raport, densitatea unui material rămâne aceeași, fără a ține cont de cât de mult din acel material este prezent. Densitatea este, prin urmare, numită o proprietate intensivă a materiei. Masa este cantitatea de materie conținută într-un obiect și este de obicei măsurată în unități de grame (g). Volumul este cantitatea de spațiu ocupată de o cantitate de materie și este exprimată în mod obișnuit în centimetri cubi (cm3) sau în mililitri (ml) (1cm3 = 1 ml). Prin urmare, unitățile comune utilizate pentru exprimarea densității sunt grame pe mililitri (g/ml) și grame pe centimetru cub (g/cm3).

să ne uităm la un exemplu. O cărămidă tipică are o masă de 2.268 g și ocupă un volum de 1.230 cm3. Folosind ecuația de mai sus, putem calcula densitatea cărămizii:

Densitybrick = Massbrick/Volumebrick

Densitybrick = 2.268 g/1.230 cm3

Densitybrick = 1.84 g / cm3

densitatea poate fi uneori confundată în mintea noastră cu greutatea, deoarece densitatea a două obiecte cu volum egal va fi mai grea. Amintiți-vă, totuși, că relația dintre masă și volum este cea care determină densitatea și nu numai volumul sau masa, sau chiar cât de strâns sunt atomii sau moleculele. Uitați-vă la tabelul 1 Pentru Exemple de densitate a substanțelor comune.

Density of Some Common Substances
Substance Density(g/cm3)
Air 0.0013 air
Feathers 0.0025 feather_grey_sm
Pine 0.5 oak_sm
Ice 0.92 ice_sm
Water 1.00 water_sm
Bricks 1.84 bricks_sm
Aluminum 2.70 aluminum_sm
Steel 7.80 steell_sm
Silver 10.50 silver_sm
aur 19.30 gold_sm

tabelul 1: densitatea substanțelor comune.

punct de control înțelegere

o tonă metrică de pene și o tonă metrică de cărămizi au