2 Fysikerns sätt att se: 2.3 Massa och densitet
Densitet – massa dividerat med volym
En sten och en träbit kastas ner i vatten. Träbiten flyter men stenen sjunker. Det betyder att träbiten har lägre densitet än vattnet medan stenen har högre. Vi människor har nästan samma densitet som vattnet. Med luft i lungorna flyter vi. Utan luften sjunker vi.
Låt oss vara mer precisa: Förhållandet mellan massa och volym är det vi kallar för densitet.
Densitet
#{\text{densitet}} = \frac{{{\text{massa}}}}{{{\text{volym}}}}# eller #\rho = \frac{m}{V}#
Densitet är ett väldefinierat begrepp. Men till vardags talas det ibland om tunga och lätta material när man i stället borde tala om material med stor och liten densitet.
Densiteten för vatten är ungefär #1 000 # kg/m #3# , och densiteten för luft är ungefär #1,3 # kg/m #3# vid havsytan. Bägge värdena är ungefärliga eftersom densiteten bland annat varierar med temperaturen.
Det finns en enorm spännvidd i densitet mellan olika material. Den största delen av den här variationen beror på en varierande "luftighet" i objekten. Bomull, cellplast och aerogel innehåller mycket luft. Se figur #2.7.#
En annan del av variationen i densitet mellan olika material hänger samman med hur stort genomsnittsavståndet är mellan atomerna i materialet. En tredje faktor är massan av atomerna som utgör materialet.
Ämne | Densitet #(# kg/m #3# ) |
Luft | #1,3# |
Trä #(# gran) | #0,60 · 10# #3# |
Vatten | #1,00 · 10# #3# |
Granit | #2,60 · 10# #3# |
Järn | #7,80 · 10# #3# |
Bly | #11,30 · 10# #3# |
Guld | #19,30 · 10# #3# |
Platina | #21,50 · 10# #3# |
Atomkärna | #10# #17# |
#2.7# Aerogel är det fasta ämne med den lägsta kända densiteten. Densiteten är bara tre gånger större än luftens. Som frusen rök! Vad ska man med något sådant? Gissa och sök sedan på webben.