Vsebina
- "Težek" proti gosto
- Gostota vode: merilo
- Gostota: zlato proti svincu
- Gostota v drugih premislekih: lava žarnice
Ne glede na obseg svojega fizičnega znanosti, ste skoraj zagotovo naleteli na izraz "gostota" v nekem trenutku na vaših spletnih potovanjih po spletu, televiziji, knjigah ali drugih medijih. Morda veste, da "gosto" pomeni "debelo" tako v dobesednem kot metaforičnem pomenu: tistega prijatelja, ki nikoli ni povsem "dobil" osnovne šale ali večkrat poskušal "sladiti" svojo kavo s namizno soljo, bi lahko označil kot takega.
V fiziki pa ima gostota točno določeno definicijo. Enačba gostote je preprosta: vzemite maša predmeta (SI ali internacionala sisteme, enota je kilogram ali kg), ki se mu enakomerno porazdeli in razdelite to vrednost po seštevku prostornina objekta (enota SI je v tem primeru kubični meter ali m3, čeprav se pogosto uporablja liter ali L) in gostota je rezultat. Zaradi zgodovinskih razlogov je ta količina pogosto označena z grško črko rho oz ρ.
Formula gostote je torej
ρ = frac {m} {V}"Težek" proti gosto
Kadar kdo ponudi trditev, da je "svinca težja od megle" ali podobno, običajno predpostavljamo, da govornik govori o podobni "količini" ali glasnosti vsakega. Strogo gledano, če "težka" pomeni "masivno" ali "tehtno", in trditev, da je nekatera nedoločena količina ene snovi bolj množična kot nedoločena količina druge snovi, je nespremenjena. Na primer, 1.000 litrov zraka je težji od kubičnega mikrometra zlata.
Gostota vode: merilo
Po definiciji ima en liter (1 L) vode pri temperaturi 4 stopinje Celzija (4 ° C) maso kilograma (1 kg). To je priročno, ker vsakdo rokuje z vodo skoraj vsak dan, zato ima večina ljudi spodoben občutek, kako "težka" je v primerjavi z drugimi snovmi, vključno s kovinami.
Upoštevajte, da je izračunavanje gostote nesmiselno brez ustreznega ujemanja enot v števcu in imenovalcu. To pomeni, če uporabljate kg za maso, morate uporabiti m3 za glasnost. Enakovredna enota, grami na mililiter ali g / ml, se pogosteje srečujejo tako v znanstvenih kot tudi v ladijskih primerih. ML je enak kubičnem centimetru ali cm3, torej tole se lahko zapiše tudi g / cm3.
Gostota: zlato proti svincu
Zlato je ugledno med tako imenovanimi plemenitimi kovinami. Je tudi izjemno gost, z gostoto 19,3 g / cm3. Zaradi tega je kovina skoraj 20-krat gosta kot voda. Glede na to, da že veste, da liter vode tehta en kilogram ali 2,2 kilograma, lahko sklepate, da bi 1 L (1.000 ml) steklenica vode, ki jo srkate v času kemije, imela maso 19,3 × 2,2 = 42,46 kilogramov.
Za primerjavo se svinec prijavi na 11,3 g / cm3, ki je zelo gost, vendar le približno 60 odstotkov tistega zlata. Zakaj torej mislite, da ko ljudje govorijo o nenavadno gostih ali težkih stvareh, jih tako pogosto primerjajo s svinčanjem namesto z zlatom, kot je v izrazu "Ta šala je šla kot svinčeni balon"? To je zato, ker je svinca preprosto toliko bolj obilno, kar je posledično povezano s tem, da stane toliko manj, kar pomeni, da praktično vsi v življenju vidijo, se dotikajo in obdelajo veliko več svinca kot zlato.
Gostota v drugih premislekih: lava žarnice
Žarnica lava, prvotno izumljena v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja v ZDA, izkorišča načela gostote, da ustvari blago očarljiv učinek. Olje, ki je bolj gosto od vode, se v notranjosti rezervoarja, ki vsebuje vodo, in tvori večji del sijalke. Ker je "težje", olje potone na dno. Ko pa se svetilka vklopi, se olje segreje, "zrahlja", postane manj gosto in se dvigne na vrh vode. Nato se ohladi in potone do dna, zažene cikel na novo.