Sisältö
Tiheys sekoitetaan usein massaan, mutta ne ovat erilaisia asioita. Tiheys on esineen massa jaettuna sen tilavuudella; toisin sanoen kuinka suuri osa jostakin on pakattu tiettyyn määrään tilaa. Massalla tarkoitetaan kuinka kevyt tai raskas esine on. Esine voi olla erittäin raskas (sillä on suuri massa), mutta sillä on pieni tiheys, koska se painaa hyvin vähän tilavuusyksikköä kohti.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Tiheys on massan ja tilavuuden välinen suhde. Pienitiheyksisillä esineillä on pieni massa tilavuusyksikköä kohti, koska ne sisältävät vähemmän hiukkasia.
Lasketaan tiheyttä
Tiheyttä ei voi mitata suoraan, ja tiheysyksiköt riippuvat massan ja tilavuuden yksiköistä. Yleensä ne ovat g / cm3. Tiheyden laskemiseksi punnitaan ensin esine löytääksesi sen massa grammoina ja mittaa sen jälkeen tilavuus kuutiometreinä. Esimerkiksi, jos sinulla on kallio, jonka tilavuus on 20 cm3 ja massa 50 g, lasketaan sen tiheys 50 ÷ 20 = 2,5 g / cm3. Jos sinulla on toinen kallio, jonka tilavuus on 30 cm3 ja kun massa on 60 g, lasketaan sen tiheys 60 ÷ 30 = 2 g / cm3.
Matala tiheys vs. korkea tiheys
Edellisissä esimerkeissä toisen kallion tiheys on pienempi, vaikka se painaa enemmän (sen massa on suurempi). Tämä osoittaa, miksi "kevyempää" ja "raskaampaa" ei pitäisi käyttää kuvaamaan tiheyttä.
Metallien tiheydet ovat tyypillisesti yli 6 tai 7 g / cm3 koska niiden hiukkaset on tiiviisti pakattu ja nesteet noin 1,0 g / cm3 koska niiden hiukkaset ovat vähemmän tiiviisti pakattuja kuin kiinteät aineet. Kaasuilla on erittäin pieni tiheys, koska niiden hiukkaset ovat hyvin kaukana toisistaan; esimerkiksi ilman tiheys on 0,0013 g / cm3.
Kelluva testi
Jos esine on tiheämpi kuin vesi, se uppoaa, mutta jos se on vähemmän tiheä kuin vesi, se kelluu. Esimerkiksi valtameressä tapahtuvassa öljyvuodossa öljy nousee huipulle, koska se on vähemmän tiheää kuin vesi. Pala puuta ja styroksi-kuppi kelluvat vedessä. Toisaalta keraaminen kuppi ja kiviaine upottuvat veteen, koska ne ovat tiheämpiä kuin vesi. Tällä ei ole mitään tekemistä esineiden massan kanssa. Esimerkiksi korkkipala, joka painaa 10 g, kelluu vedessä, kun taas paljon kevyempi pala lyijyä (4,5 g) uppoaa pohjaan, koska korkin tiheys on pienempi kuin lyijyn.