Плотность

Что показывает плотность

Плотность показывает, какая масса вещества умещается в единице объёма. Иначе говоря, сколько весит один кубометр или один кубический сантиметр этого вещества.

Чтобы её найти, массу тела делят на его объём. Обозначают плотность греческой буквой ро.

Основная единица это килограмм на кубический метр. В задачах часто удобнее граммы на кубический сантиметр, и переход между ними идёт через тысячу.

Плотность у каждого вещества своя

Плотность не зависит от размера тела. Гвоздь и рельс сделаны из стали, и плотность у них одинаковая, хотя массы разные.

Это делает плотность приметой вещества. По ней отличают золото от позолоченной латуни, не портя изделия.

Числа стоит запомнить хотя бы приблизительно. Вода тысяча килограммов на кубометр, лёд девятьсот, железо семь тысяч восемьсот, воздух чуть больше одного.

Приблизительных чисел хватает для проверки ответа. Если в решении вышло, что кубометр воды весит сто килограммов, ошибку надо искать сразу, не дожидаясь конца задачи.

Как найти плотность на практике

Понадобятся весы и мензурка. Массу тела определяют взвешиванием, объём вытесненной водой.

Тело опускают в мензурку и смотрят, на сколько поднялась вода. Разность отсчётов и есть объём тела.

Дальше делят массу на объём и сравнивают результат с таблицей. Так узнают, из чего сделано тело.

Обратные задачи

Из той же формулы находят массу, если известны плотность и объём. Массу получают умножением плотности на объём.

Так считают, сколько весит бетонная плита или бак солярки, не ставя их на весы.

Объём находят делением массы на плотность. Этим пользуются, когда надо понять, поместится ли груз в кузов.

Строители считают так каждый день. Кубометр бетона весит около двух с половиной тонн, и по объёму заливки сразу видно, выдержит ли перекрытие.

Почему плотность меняется

У одного и того же вещества плотность зависит от температуры. Тёплая вода чуть легче холодной, поэтому в озере тёплый слой лежит сверху.

У газов зависимость гораздо сильнее. Нагретый воздух заметно легче холодного, и на этом летает воздушный шар.

У воды есть редкая особенность: при замерзании она расширяется. Лёд получается легче воды и остаётся на поверхности, а не идёт ко дну.

Если бы лёд тонул, водоёмы промерзали бы до дна, и жизнь в них зимой не выживала бы.

Пустоты внутри тела

Пенопласт, пробка и хлеб лёгкие не потому, что вещество в них особенное. В них много воздушных пузырьков.

Плотность такого тела считают по всему объёму вместе с пустотами. Поэтому у кирпича с отверстиями она меньше, чем у сплошного.

Тем же приёмом делают лёгкими лодку и самолёт. Металл остаётся плотным, а конструкция становится лёгкой за счёт полостей.

Стальной корабль держится на воде по той же причине. Сталь тяжелее воды, но внутри корпуса воздух, и средняя плотность судна получается меньше водяной.

Как измеряют объём тела неправильной формы, показано в уроке «Измерения и приборы». Почему одни тела тонут, а другие плавают, разбирается в уроке «Архимедова сила».