2 Fysikerns sätt att se: 2.3 Massa och densitet
Densitet – massa dividerat med volym
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.
\( \displaystyle \text{densitet} = \frac{\text{massa}}{ \text{volym}} \ \text{ eller } \ \rho = \frac{m}{V} \)
| Ämne | Densitet (kg/m3) |
|---|---|
| Luft | \( 1{,}3 \) |
| Trä (gran) | \(0{,}60 \cdot 10^{3}\) |
| Vatten | \(1{,}00 \cdot 10^{3}\) |
| Granit | \(2{,}60 \cdot 10^{3}\) |
| Järn | \(7{,}87 \cdot 10^{3}\) |
| Bly | \(11{,}30 \cdot 10^{3}\) |
| Guld | \(19{,}30 \cdot 10^{3}\) |
| Platina | \(21{,}50 \cdot 10^{3}\) |
| Atomkärna | \(10^{17}\) |
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 \text{ kg/m\(^3\)} \), och densiteten för luft är ungefär \( 1{,}3 \text{ 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 2.9.
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.
