Inhoud
Dichtheid is een eigenschap van materie die gerelateerd is aan de massa en het volume van de objecten. Dichtheid is een factor bij het bepalen van eigenschappen zoals drijfvermogen. Vanwege zijn drijfvermogenstoepassing, hebben experimenten voor dichtheid betrekking op objecten met een bepaalde massa en volume geplaatst in een glas water. Dit helpt studenten de berekening te begrijpen die een objectdichtheid bepaalt.
Massa van het object
De massa van het object dat wordt gemeten voor dichtheid is een onderdeel van de berekening. Veel mensen verwarren massa met gewicht. De massa van het object is hoeveel materie het object bevat. Massa is onafhankelijk van het volume van het object. Omgekeerd is het gewicht van een object een meting van de zwaartekracht op dat object. Omdat een object van materie een ander object van materie aantrekt, is het gewicht van een object afhankelijk van de grootte van de materie die het object door de zwaartekracht trekt. Een mens weegt bijvoorbeeld meer op aarde dan op de maan. De reden voor het verschil in gewicht is omdat de maan minder massa heeft dan de aarde.
Volume
Volume bepaalt ook de uiteindelijke dichtheidswaarde. Volume is het gebied dat de massa bevat. De meeste mensen relateren volume aan water of vloeistoffen. Volume is echter de driedimensionale grootte van de container. Het volume kan groter of kleiner worden, wat de totale dichtheid van het te meten object beïnvloedt.
De berekening
Volume en massa samenbrengen in een berekening bepaalt de dichtheid. De berekening voor dichtheid is de volgende vergelijking:
D = massa / volume
Het evalueren van de berekening wanneer het volume kleiner wordt, verhoogt de dichtheid. Hetzelfde gebeurt wanneer massa groter wordt. Deze eigenschappen zijn belangrijk bij het evalueren van de dichtheid van een object. Objecten in de ruimte zoals zwarte gaten zijn erg dicht omdat ze een heel klein volume hebben met grote hoeveelheden massa.
Water
Wanneer objecten op dichtheid worden gemeten, worden ze vergeleken met water. De normen voor dichtheid plaatsen water met een dichtheid van één. Wanneer een object in water drijft, heeft het een dichtheid van minder dan één. Omgekeerd, wanneer een object in water zinkt, wordt het berekend met een dichtheid hoger dan één. Deze waarden worden ook waargenomen door experimenten in het laboratorium. Hout drijft bijvoorbeeld in water en wordt berekend met een dichtheid van 0,5. Metalen zijn zeer dichte objecten en zinken in water. Goud heeft een dichtheid van ongeveer 19.
Ijs
Wanneer water bevriest, heeft het een eigenschap met abnormale dichtheid. Wanneer bevroren, worden de meeste objecten verhard, dichter en krimpen. Water is echter een atypisch fenomeen waarin het groeit en minder dicht wordt. Dit is de reden waarom bevroren water (ijs) in vloeistof drijft in plaats van zinkt.