Massa, volym och densitet är tre av objektets mest grundläggande egenskaper. Massan är hur tungt någonting är, volymen berättar hur stor den är och densiteten är massa dividerad med volymen. Även om massa och volym är egenskaper du hanterar varje dag, är tanken på densitet lite mindre uppenbar och tar noggrann tanke. Men när du hänger på det, är densiteten mycket användbar.

TL; DR (för länge, läste inte)

Volymen är storleken på ett objekt och massan är dess vikt. För att få densitet, dela upp volym. Exempelvis väger en blysten, 5 cm x 2 cm x 10 cm, 1,134 g. Tegelvolymen är 5 x 2 x 10 = 100 kubik cm. Dela 1,134 med 100 för att få tätheten av bly, 11,34 gram per kubik cm.

Massa: ett mysterium?

Massan är inte helt förstådd, så den definieras på två väldigt olika sätt: Tröghetsmassa mäter hur starkt ett föremål motstår acceleration, medan gravitationsmassa mäter hur starkt ett objekt lockar andra saker till sig själv. Det är inte klart varför dessa två olika typer av massa är desamma, men experiment bekräftar att de är. Strikt taget mäter en skala vikt, men du kan vanligtvis tänka på vikt och massa som samma sak.

Rymd och volym

Volym mäter den rumsliga storleken på ett objekt. Även om formeln som används för att beräkna volymen beror på dess form och kan vara komplicerad, kan du tänka på det i allmänhet som breddstider längdhöjd. Att mäta ett föremåls volym kan ibland vara enklare än att beräkna det. Att lägga den i en stor behållare med vatten och mäta stigningen i vattennivån kan snabbt hitta volymen, oavsett vilken form det är.

Dela för densitet

Densitet beräknas genom att dela ett objekt massa genom sin volym. Täthet är mindre intuitivt än massa eller volym, men om du någonsin har plockat upp ett föremål och funnit det mycket lättare eller tyngre än du väntade, beror det på att densiteten inte är vad du trodde. Täthet kan vanligtvis inte mätas direkt och måste beräknas efter att mass och volym har bestämts. Densitet används ibland för att beskriva andra kvantiteter dividerat med volymen, såsom energitäthet.

Densitet som konstant

Forskare och ingenjörer använder ofta densitet eftersom det är användbart för att beräkna ett objekts egenskaper och identifiera de material ett objekt är gjord av. Tätheten hos tusentals ämnen, inklusive metaller, plast och mer, är välkända. Vid rumstemperatur och tryck är densiteten hos en given substans nästan alltid konstant - en järnspik och en järnbåtankare har båda samma densitet, trots att de är mycket olika saker. Efter att ha beräknat objektets densitet kan en forskare se värdet upp i ett bord och i många fall bestämma exakt vad föremålet är av.

Archimedes Great Discovery

En av de mest kända Exempel på beräkning av densitet är historien om Archimedes och den gyllene kronan. En kung hade bett Archimedes att avgöra om hans nya krona var gjord av rent guld, men utan att skada det på något sätt. Archimedes insåg att han kunde bestämma sin volym och därmed dens densitet genom att sänka kronan i vatten. På så sätt bevisade han att kronan inte var rent guld, men hade billigare metaller i den