Виміри: Щільність

Ці два куба виготовлені з різних металів. Один - алюміній а інший - мідний. Вони обидва однакового розміру. Ви думаєте, вони теж однаково важать? Давайте перевіримо! Мідь важча за алюміній! Мідні та алюмінієві куби складаються з різних атомів які мають різні розміри, мають різну масу і влаштовані по-різному. Атоми міді мають більшу атомну масу, тому вони важчі за атоми алюмінію. В той самий час, вони менші, тому більше з них поміщається в одному просторі. Якщо візьмемо шматок міді і шматок алюмінію, які важать так само, шматок алюмінію буде більше. Існує залежність між вагою різних матеріалів і речовин і скільки місця вони займають. Він описує, скільки MASS вписується в задану одиницю ОБ’ЄМУ. Це називається ЩІЛЬНІСТЬ. Щоб дізнатися, яка густина речовини, нам потрібно знати його масу та об’єм. Візьмемо кубик. Ми можемо виміряти його масу за допомогою ваг. Щоб виразити значення вимірювань у фізиці, ми використовуємо міжнародну систему одиниць - так звані одиниці СІ. Одиницею маси в СІ є кілограм. Ми можемо вимірювати об’єм різними способами. Для деяких предметів, як-от цей кубик, ми можемо легко обчислити об’єм за їх формою. Обсяг кубика дорівнює його довжині помножити на його ширину та висоту. Ми також можемо виміряти об’єм, занурюючи об’єкт у РІДИНУ, як вода. Коли ви кидаєте предмет у воду, рівень підніметься. Кількість, на яку піднялася вода, дорівнює об’єму предмета. У цьому методі використовується ВИМІСНЕННЯ РІДИНИ виміряти об’єм твердого предмета. Одиницею об’єму в СІ є кубічний метр. Таким чином, одиницею щільності в СІ є кілограми на кубічний метр. Ще одна поширена одиниця, яка використовується для вираження щільності, - це грамів на кубічний сантиметр. 1 грам на кубічний сантиметр дорівнює тисяча кілограмів на кубічний метр. А тепер, як ви думаєте, що спільного у цього сталевого мосту та цього сталевого болта? Вони виготовлені з одного матеріалу, тож міст має ту ж щільність, що й болти, використані для його будівництва! В тих же умовах, щільність залишається незмінною для того самого матеріалу, незалежно від його розміру. Щільність — ХАРАКТЕРИСТИЧНА ВЛАСТИВОСТІ речовини. Однак щільність може змінюватися, якщо ми змінимо такі умови, як температура чи тиск. Якщо ми збільшимо тиск, частинки притиснуті один до одного. Вони займають менше місця але їх маса не змінюється, тому щільність збільшується. Якщо ми підвищимо температуру, частинки рухаються швидше і віддалятися далі. Збільшується гучність але їх маса залишається незмінною. Щільність зменшується. Ось чому повітряні кулі можуть літати! У рідинах або газах, плавають речовини з меншою щільністю, а ті з більшою щільністю тонуть. Якщо ми нагріємо повітря всередині оболонки повітряної кулі, його щільність стає нижчою, ніж повітря на вулиці. Гаряче повітря спливає вгору і піднімає повітряну кулю завдяки різниці в щільності!