Съдържание
- „Тежки“ срещу плътни
- Плътността на водата: ориентир
- Плътност: злато срещу олово
- Плътност в други съображения: лампови лампи
Независимо от степента на произход на вашите физически науки, почти сигурно сте попаднали на термина „плътност“ в даден момент от пътуванията ви онлайн, телевизия, книга или други медии. Може би знаете, че "плътно" означава "дебело" както в буквалните, така и в метафоричните сетива: Този приятел, който никога не "получава" основни шеги или многократно се опитва да "подслади" кафето си с трапезна сол, може да бъде описан като такъв.
Във физиката обаче плътността има конкретно определение. Уравнението на плътността е просто: Вземете маса на обект (SI, или интернационал на système, единица е килограмът или кг), чиято материя е равномерно разпределена и разделете това стойност от общото сила на звука на обекта (единицата SI в този случай е кубически метър или m3, въпреки че често се използва литър или L) и плътност е резултатът. По исторически причини това количество често се обозначава с гръцката буква rho или ρ.
Следователно формулата за плътност е
ρ = frac {m} {V}„Тежки“ срещу плътни
В ежедневния език, когато някой предложи твърдението „Оловото е по-тежко от мъглата“ или други подобни, обикновено приемаме, че говорителят говори за подобна „сума“ или обем на всеки. Строго погледнато обаче, ако „тежък“ предполага „масивен“ или „тежък“, и твърдението, че някои неопределени количества от едно вещество са по-масивни от неопределеното количество от различно вещество, е ненужно. 1000 литра въздух, например, е по-тежък от кубичен микрометър злато.
Плътността на водата: ориентир
По дефиниция един литър (1 L) вода при температура 4 градуса по Целзий (4 ° C) има маса килограм (1 kg). Това е удобно, защото всеки борави с вода почти всеки ден и затова повечето хора имат прилично усещане за това колко е "тежък" в сравнение с други вещества, включително металите.
Обърнете внимание, че изчисляването на плътността е безсмислено без правилното съвпадение на единиците в числителя и знаменателя. Тоест, ако използвате кг за маса, трябва да използвате m3 за обем. Еквивалентната единица, грамове на милилитър или g / mL, се среща по-често както в научни, така и в непроменени страни. Един ml е еквивалентен на кубичен сантиметър или cm3, така че това може да се пише и g / cm3.
Плътност: злато срещу олово
Златото е първостепенно сред така наречените благородни метали. Освен това е изключително гъста, с плътност 19,3 g / cm3, Това прави метала почти 20 пъти по-плътен от водата. Като се има предвид, че вече знаете, че литър вода тежи един килограм, или 2,2 килограма, можете да заключите, че 1 L (1000 ml) бутилка вода, през която отпивате по време на учебния час по химия, би имала маса 19,3 × 2,2 = 42,46 паунда.
За сравнение, олово се регистрира при 11,3 g / cm3, което е много гъсто, но само около 60 процента от това на златото. Защо тогава смятате, че когато хората говорят за необичайно плътни или тежки неща, те толкова често го сравняват с олово вместо злато, както в израза „Тази шега премина като оловен балон“? Това е така, защото оловото е просто много по-изобилно, което от своя страна е свързано с факта, че струва толкова по-малко, което означава, че практически всеки вижда, пипа и борави с много повече олово от златото през живота си.
Плътност в други съображения: лампови лампи
Лавовата лампа, първоначално изобретена през 70-те години на миналия век в САЩ, се възползва от принципите на плътност, за да създаде леко хипнотизиращ ефект. Масло, което е по-гъсто от водата, се поставя във водосъдържащ резервоар, образуващ по-голямата част от лампата. Тъй като е "по-тежък", маслото потъва до дъното. Но когато лампата е включена, маслото се загрява, "разхлабва", става по-малко гъсто и се издига до върха на водата. След това се охлажда и потъва до дъното, започвайки цикъла отново.