Qu'est-ce que la densité?

May 11

La densité est un concept important dans la science, parce que dans un univers où la gravité est pas uniforme, le poids est en fait le moyen le moins utile pour mesurer la propriété physique de la matière. La définition classique de la "densité" est qu'il est la masse présente dans la matière par unité de volume. Cependant, la densité est un peu plus compliqué que cela.

Identification

Comme indiqué précédemment, la densité est la quantité de masse est dans un volume donné. Exprimé en une équation, il est densité = masse / volume. Fondamentalement, il est ainsi étroitement la matière emballée est dans un espace donné.

Histoire

Le philosophe grec, inventeur et mécanicien d'Archimède est généralement considéré comme ayant découvert les concepts de la densité et le déplacement en même temps. Comme le raconte, Archimède de Syracuse a été affecté par son maître, le roi Hiéron II, pour savoir si orfèvre du roi a été volé l'or, mais le diluer avec de l'argent. Archimède a été donné une couronne d'or, mais il a été interdit d'écraser en quelque chose qui pourrait être facilement mesurée. Une nuit, alors perplexe sur le problème, Archimède est entré dans le bain et a observé comment le niveau d'eau a augmenté lorsque son corps est entré et l'a laissé. A partir de ce qu'il en déduit que les objets les plus denses déplacent plus d'eau. Par exemple, en dépit d'être un solide, le bois flotte parce qu'il contient moins de matière globale par unité de volume que l'eau. or pur est très dense, mais il devient moins dense lorsqu'il est dilué dans un alliage avec d'autres métaux. Ainsi, Archimède a déterminé qu'il pourrait utiliser, un objet en or pur comparable, il pourrait déterminer la densité de l'original en observant la quantité d'eau les deux objets déplacés.

Liquides, solides et gaz

La densité de la matière est pas constante, ce qui peut être facilement observée à l'eau. Comme l'eau passe de la vapeur (vapeur) à l'état liquide à solide (glace), ses changements de densité, aussi. Ceci est mieux observé lorsque de l'eau liquide se dilate comme il est congelé en un solide, deviennent moins denses que la même quantité de masse occupe plus de volume. Une erreur élémentaire est de croire que les solides sont toujours la forme la plus dense de la matière, mais l'eau est en fait à sa plus haute densité, une forme de liquide très froid, mais dégelé.

Importance

Comprendre la densité est importante, car nous aide à comprendre pourquoi les petits objets lourds pèsent plus grands, ceux qui sont légers. La densité est également très important pour la mesure de la matière. Parce que la gravité est pas le même dans tout l'univers, le poids est un moyen pauvres de mesurer un objet. Une femme de 120 livres ne pèse que 20 livres sur la Lune, où la gravité est seulement un sixième de celle de la Terre. Cependant, sa masse, la densité et le volume resteront tous les mêmes. Cela rend la densité l'un des trois statistiques très fiables pour la mesure de la matière.

Autres Misconceptions

Une chose importante pour éviter tout malentendu sur la densité est qu'il ne modifie pas les effets de la gravité. La gravité tire sur la masse, et non pas la densité. Galileo a prouvé que ses expériences, représenté dans la légende comme lui tomber un sac de plumes et un boulet de canon au large de la Tour de Pise. Deux objets de masse égale accélèrent au même rythme tout en tombant, indépendamment de la densité. Une autre idée fausse est que la densité confère automatiquement certaines propriétés physiques, comme la ténacité. Ceci est tout aussi faux que l'idée de solides étant automatiquement plus dense que les liquides, et peut être observé dans la façon dont le plomb doux et de l'or (deux métaux très denses) sont par rapport au fer.