Πυκνότητα

«Τι ζυγίζει περισσότερο, ένα κιλό βαμβάκι ή ένα κιλό μολύβι;»

Η ερώτηση είναι παγίδα, και όλοι την ξέρουν: ζυγίζουν το ίδιο.

Η ενδιαφέρουσα ερώτηση όμως είναι η επόμενη: γιατί μας φαίνεται ότι το μολύβι είναι βαρύτερο;

Γιατί όταν σκεφτόμαστε «μολύβι» δεν φανταζόμαστε ένα κιλό — φανταζόμαστε ένα κομμάτι. Και ένα κομμάτι μολύβι σε μέγεθος μαξιλαριού είναι πράγματι πολύ βαρύ.

Αυτό που συγκρίνουμε στο μυαλό μας δεν είναι η μάζα. Είναι η πυκνότητα.

Τρία μεγέθη που μπερδεύονται

Η πυκνότητα είναι λόγος

$$\rho = \frac{m}{V}$$

Διαβάζεται: πόση μάζα υπάρχει σε κάθε μονάδα όγκου.

Μονάδα στο SI: kg/m³. Στην πράξη βολεύει το g/cm³, γιατί δίνει αριθμούς σε ανθρώπινη κλίμακα — το νερό έχει πυκνότητα ακριβώς $1$ g/cm³.

Ίδιος όγκος, ίδια μάζα

Άλλαξε τον τρόπο σύγκρισης. Με ίδιο όγκο διαφέρει η μάζα· με ίδια μάζα διαφέρει ο όγκος.

Τι κρατάμε σταθερό

Ίδιος όγκοςΊδια μάζα

−100 cm³+

• Φελλόςπυκνότητα 0,24 g/cm³24 g
• Νερόπυκνότητα 1 g/cm³100 g
• Σίδηροςπυκνότητα 7,8 g/cm³780 g

Ίδιος όγκος, διαφορετική μάζα. Αυτό εννοούμε όταν λέμε «ο σίδηρος είναι βαρύτερος από τον φελλό».

Επίπλευση

Ένα σώμα επιπλέει σε ένα υγρό όταν έχει μικρότερη πυκνότητα από αυτό.

• Φελλός ($0{,}24$) σε νερό ($1$) → επιπλέει
• Σίδηρος ($7{,}8$) σε νερό ($1$) → βυθίζεται
• Λάδι ($0{,}92$) σε νερό → μένει από πάνω

Πώς μετράς όγκο ακανόνιστου σώματος

Ένα κυβάκι μετριέται με χάρακα. Μια πέτρα δεν μετριέται.

Τη βυθίζεις σε ογκομετρικό κύλινδρο με νερό. Η στάθμη ανεβαίνει ακριβώς όσο ο όγκος της πέτρας: τελική στάθμη μείον αρχική.

$V = V_2 - V_1$

Ας το κάνουμε μαζί

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση