Όγκος, μάζα και πυκνότητα

Δύο ερωτήσεις για το ίδιο πράγμα

Πάρε ένα μπαλόνι φουσκωμένο και μια μπίλια. Μπορείς να ρωτήσεις δύο πράγματα:

• Πόσο χώρο πιάνει; Το μπαλόνι πιάνει πολύ περισσότερο χώρο. Αυτό είναι ο όγκος.
• Πόση ύλη έχει μέσα του; Η μπίλια έχει περισσότερη. Αυτό είναι η μάζα.

Μεγάλος όγκος δεν σημαίνει μεγάλη μάζα. Το μπαλόνι είναι μεγάλο, αλλά γεμάτο αέρα· η μπίλια είναι μικρή, αλλά γεμάτη γυαλί.

Πώς μετράς τον όγκο μιας πέτρας

Για ένα κουτί, μετράς μήκος, πλάτος και ύψος. Μια πέτρα όμως δεν έχει ίσιες πλευρές. Εδώ βοηθάει το νερό.

1. Βάζεις νερό σε ογκομετρικό κύλινδρο (ή σε διάφανο κανάτι με γραμμές) και διαβάζεις τη στάθμη.
2. Ρίχνεις μέσα την πέτρα, προσεκτικά, να βυθιστεί όλη.
3. Η στάθμη ανεβαίνει. Όσο ανέβηκε το νερό, τόσος είναι ο όγκος της πέτρας, γιατί η πέτρα έπιασε τον χώρο του.

Η πυκνότητα: πόση ύλη χωράει στον ίδιο χώρο

Φαντάσου τρία κυβάκια, ίδια σε μέγεθος: ένα από φελλό, ένα από ξύλο και ένα από σίδερο. Τα βάζεις στη ζυγαριά. Το σιδερένιο ζυγίζει πολύ περισσότερο από τα άλλα.

Αυτή η διαφορά λέγεται πυκνότητα. Στο σίδερο, η ύλη είναι «πυκνά πατημένη»· στον ίδιο χώρο χωράει πολλή μάζα. Στον φελλό είναι αραιή.

Ίδιο μέγεθος, άλλο βάρος

Ξεκίνα με «Ίδιος όγκος» και δες πόσα γραμμάρια έχει το κάθε υλικό. Μετά διάλεξε «Ίδια μάζα»: πόσο χώρο χρειάζεται ο φελλός για να ζυγίσει όσο το σίδερο;

Τι κρατάμε ίδιο

Ίδιος όγκοςΊδια μάζα

−100 cm³+

• Φελλόςπυκνότητα 0,24 g σε κάθε cm³24 g
• Ξύλο πεύκουπυκνότητα 0,5 g σε κάθε cm³50 g
• Νερόπυκνότητα 1 g σε κάθε cm³100 g
• Σίδεροπυκνότητα 7,9 g σε κάθε cm³790 g

Ίδιο μέγεθος, πολύ διαφορετική μάζα. Το σίδερο έχει τη μεγαλύτερη πυκνότητα, ο φελλός τη μικρότερη.

Το νερό είναι το μέτρο μας: ένα κυβικό εκατοστό νερό ζυγίζει 1 γραμμάριο. Ο φελλός ζυγίζει λιγότερο από ένα τέταρτο του γραμμαρίου για τον ίδιο χώρο, το σίδερο σχεδόν 8 γραμμάρια.

Γιατί το σίδερο βουλιάζει και το ξύλο επιπλέει

Ρίξε στο νερό ένα καρφί και ένα ξυλάκι. Το καρφί πάει στον πάτο, το ξυλάκι μένει στην επιφάνεια. Το βάρος δεν είναι η εξήγηση: ένας ολόκληρος κορμός δέντρου επιπλέει, ενώ μια μικρή βίδα βουλιάζει.

Η εξήγηση είναι η πυκνότητα, σε σύγκριση με το νερό:

• Πυκνότερο από το νερό → βουλιάζει (σίδερο, πέτρα, γυαλί).
• Λιγότερο πυκνό από το νερό → επιπλέει (φελλός, τα περισσότερα ξύλα, λάδι, πάγος).

Δοκίμασέ το στην κουζίνα: ρίξε λίγο λάδι σε ένα ποτήρι νερό. Το λάδι ανεβαίνει και κάθεται από πάνω, γιατί είναι λιγότερο πυκνό από το νερό. Ένα παγάκι επιπλέει για τον ίδιο λόγο.

Ας το κάνουμε μαζί

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση