Tömeg vs sűrűség
A tömeg és a sűrűség bármely anyag fizikai tulajdonságai, és nemcsak az anyag, hanem annak emberi felhasználása és alkalmazása szempontjából is nagy jelentőséggel bírnak. Bár a fizikai tulajdonságokat, például a hosszt, szélességet és magasságot könnyebben látni, mint a tömeget és a sűrűséget, ezek a tulajdonságok valójában fontosabbak az anyagok számára. A tömeg tükrözi a tárgy vagy anyag mennyiségét, míg a sűrűség azt a teret, amelyet ez a cucc igényel vagy kitölt. Bár a tömeg és a sűrűség közötti különbség meglehetősen egyszerűnek és ártalmatlannak tűnik, vannak finom különbségek, amelyekről ebben a cikkben is foglalkozunk.
Mindannyian tudjuk, hogy egy kődarabnak nagyobb a sűrűsége, mint egy ugyanolyan méretű papírgömbnek. Ennek oka az állandó térfogatú objektumok relatív súlya. Bár a papírgolyó és a szikladarab térfogata azonos, a kő nehezebb, mint a papír. A sűrűség azt is jelenti, hogy az anyag molekulái milyen szorosan vannak egymáshoz kötve. Ez nyilvánvalóan azt jelenti, hogy a habból készült csésze kevésbé sűrű, mint a kerámiából készült csésze. A legegyszerűbb meghatározások szerint az anyag sűrűsége az egységnyi térfogatra jutó tömeg.
Tisztában kell lennie azzal a gyakorlattal, hogy az anyagok sűrűségét a víz sűrűségével hasonlítják össze. Ennek az az oka, hogy a víz sűrűségét egynek vettük, és így egy nagyobb sűrűségű tárgy elsüllyed a vízben, míg a víznél kisebb sűrűségű tárgy lebeg rajta. Hála Istennek, az olaj sűrűsége kisebb, mint a vízé, különben a tankhajók olajszivárgása elsüllyedt volna az óceánok belsejében, és minden vízi élőlényt megöl. A kiömlött olaj folyamatosan lebeg a vízen, amelyet különböző módon lehet összegyűjteni.
A tömeg és a sűrűség közötti különbség fogalma nagy segítséget jelent annak leírásában, hogy egy hatalmas tömegű hajó hogyan úszik a vízen. Nem számít, milyen nagy vagy nehéz egy hajó, nem süllyed el, amíg a sűrűsége nem haladja meg az 1,0 g/cc-t. Bár a hajó szerkezete sok acélt tartalmazhat, ami nehézzé teszi, nagyobb a térfogata, így a sűrűsége 1 g/cc alatt marad, és arra kényszeríti, hogy a vízen lebegjen.
Miért gondolja, hogy a magma feljut a vulkánok torkolatáig? Csak azért, mert ez az olvadt kőzetkeverék könnyebb, mint a környező kőzetek, a magma felbukkan és láva formájában terjed ki a vulkánból. A tömeg és a sűrűség egy nagyon érdekes alkalmazása az óceánok vizében, ahol a víz a felszínen melegebb, mint a víz alján. Ennek az az oka, hogy a meleg víz könnyebb, mint a hideg, és így felemelkedik a felszínre.
A tömeg és a sűrűség közötti különbség legjobb példája talán a hőlégballon. Amikor a levegőt felmelegítjük, kevésbé sűrűsödik, és a ballon úszni kezd a hidegebb, sűrűbb levegőn, amint sűrűsége kisebb lesz, mint a légköré.
Röviden:
A tömeg és a sűrűség közötti különbség
• Nem kell megzavarni a tömeg és a sűrűség kifejezéseket, és a nehezebb vagy könnyebb csupán a tárgy tömegét vagy súlyát tükrözi
• A sűrűség fogalma megmondja, hogy mennyi anyag van csomagolva egységnyi térben, így sűrűbbé válik az anyag.
• A víznél sűrűbb anyagok elsüllyednek a vízben, míg a víznél kisebb sűrűségű anyagok lebegnek a vízen.
• Egy nagy hajó sűrűsége, még akkor is, ha sok acélt használnak fel ahhoz, hogy 1 g/cc-nél kisebb legyen, így lebeg a vízen.
