Karakteristike gustoće

Sadržaj

• "Teški" protiv Gusta
• Gustoća vode: mjerilo
• Gustoća: zlato u odnosu na olovo
• Gustoća u drugim razmatranjima: lava svjetiljke

Bez obzira na opseg vaše fizičke znanosti, gotovo ste sigurno naišli na termin "gustoća" u nekom trenutku vaših internetskih, televizijskih, knjižnih ili drugih medijskih putovanja. Možda znate da "gusto" znači "debelo" i u doslovnom i u metaforičkom smislu: onaj prijatelj koji nikada nije sasvim "primio" osnovne šale ili više puta pokušao "zasladiti" svoju kavu stolnom soli, može se opisati kao takav.

Međutim, u fizici gustoća ima specifičnu definiciju. Jednadžba gustoće je jednostavna: uzmi masa objekta (SI, ili internacionala sistema, jedinica je kilogram ili kg) čija je materija ravnomjerno raspoređena i podijeli ovo vrijednost po ukupnom svezak objekta (jedinica SI u ovom slučaju je kubični metar ili m)³, iako se često koristi litra ili L) i gustoća je rezultat. Iz povijesnih razloga ta se količina često označava grčkim slovom rho ili ρ.

Formula gustoće je, dakle

ρ = frac {m} {V}

"Teški" protiv Gusta

U svakodnevnom jeziku, kada netko ponudi tvrdnju "Olovo je teže od magle" ili slično, obično pretpostavljamo da govornik govori o sličnom "iznosu" ili glasnoći svakog od njih. Međutim, strogo govoreći, ako "težak" podrazumijeva "masivan" ili "težak", i tvrdnja da je neka neodređena količina jedne tvari masivnija od nedefinirane količine druge tvari, nije suvišna. Na primjer, 1.000 litara zraka teži je od kubnog mikrometra zlata.

Gustoća vode: mjerilo

Po definiciji, jedna litra (1 L) vode pri temperaturi od 4 Celzijeva stupnja (4 ° C) ima masu od kilograma (1 kg). To je pogodno jer svi svakodnevno rukuju vodom i većina ljudi ima pristojan osjećaj koliko je "teška" u usporedbi s drugim tvarima, uključujući i metale.

Imajte na umu da je izračunavanje gustoće besmisleno bez odgovarajućeg podudaranja jedinica u brojaču i nazivniku. Odnosno, ako koristite kg za masu, morate koristiti m³ za volumen. Ekvivalentna jedinica, grami po mililitru, ili g / mL, češće se susreću kako u znanstvenim tako i u laičkim razlikama. ML je ekvivalent kubnom centimetru ili cm³, tako da je ovo može se pisati i g / cm³.

Gustoća: zlato u odnosu na olovo

Zlato je najistaknutije među takozvanim plemenitim metalima. Također je izuzetno gusta, gustoće od 19,3 g / cm³, Zbog toga je metal gotovo 20 puta gušći od vode. S obzirom da već znate da litra vode teži jedan kilogram, ili 2,2 kilograma, možete zaključiti da će boca vode od 1 L (1.000 ml) koju prolijete tijekom nastave iz kemije imati masu od 19,3 × 2,2 = 42,46 funti.

Olovo, za usporedbu, iznosi 11,3 g / cm³, koja je vrlo gusta, ali svega oko 60 posto od zlata. Zašto, pretpostavljate, da kad ljudi govore o neobično gustim ili teškim stvarima, tako često uspoređuju s olovom umjesto zlata, kao u izrazu "Ta šala prešla je poput olovnog balona"? To je zato što je olovo jednostavno toliko obilnije, što je zauzvrat povezano s činjenicom da košta toliko manje, što znači da praktički svatko vidi, dotakne i obrađuje daleko više olova nego zlata u svom životu.

Gustoća u drugim razmatranjima: lava svjetiljke

Lava svjetiljka, prvotno izumljena tijekom 1970-ih u SAD-u, koristi principe gustoće za stvaranje blago očaravajućeg učinka. Ulje koje je gušće od vode stavlja se u rezervoar koji sadrži vodu i čini većinu svjetiljke. Budući da je "teže", ulje tone na dno. Ali kad se lampica uključi, ulje se zagrijava, "otpušta", postaje manje gusto i diže se do vrha vode. Zatim se hladi i tone do dna, započinjući ciklus iznova.