Der Zusammenhang zwischen Masse, Volumen und Dichte

Masse, Volumen und Dichte sind drei grundlegende Eigenschaften eines Objekts. Masse ist wie schwer etwas ist, Volumen sagt dir, wie gro├č es ist, und Dichte ist Masse geteilt durch Volumen. Obwohl Masse und Volumen Eigenschaften sind, mit denen Sie jeden Tag zu tun haben, ist die Idee der Dichte etwas weniger offensichtlich und bedarf sorgf├Ąltiger ├ťberlegungen. Sobald Sie jedoch den Dreh raus haben, ist die Dichte sehr n├╝tzlich.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Volumen ist die Gr├Â├če eines Objekts und Masse ist sein Gewicht. Um die Dichte zu erhalten, teilen Sie Masse nach Volumen. Zum Beispiel wiegt ein Bleiziegel, 5 cm ├Ś 2 cm ├Ś 10 cm, 1.134 g. Das Volumen des Ziegels ist 5 x 2 x 10 = 100 cm┬│. Teile 1,134 mal 100, um die Dichte von Blei zu erhalten, 11,34 Gramm pro Kubikzentimeter.

Masse: ein Geheimnis?

Die Masse wird nicht vollst├Ąndig verstanden, daher wird sie auf zwei sehr unterschiedliche Arten definiert: Die Tr├Ągheitsmasse misst, wie stark ein Objekt der Beschleunigung widersteht, w├Ąhrend die Gravitationsmasse misst, wie stark ein Objekt andere Dinge an sich zieht. Es ist nicht klar, warum diese zwei verschiedenen Arten von Masse die gleichen sind, aber Experimente best├Ątigen, dass sie sind. Streng genommen misst eine Waage das Gewicht, aber man kann gew├Âhnlich Gewicht und Masse als dasselbe betrachten.

Raum und Volumen

Volumen misst die r├Ąumliche Gr├Â├če eines Objekts. Obwohl die zur Berechnung des Volumens verwendete Formel von ihrer Form abh├Ąngt und kompliziert sein kann, kann man sie allgemein als Breite mal H├Âhe mal L├Ąnge verstehen. Die Messung der Lautst├Ąrke eines Objekts kann manchmal einfacher sein als die Berechnung. Wenn man es in einen gro├čen Wasserbeh├Ąlter stellt und den Anstieg des Wasserstands misst, kann man schnell das Volumen finden, egal welche Form es hat.

Divide f├╝r die Dichte

Die Dichte wird berechnet, indem die Masse eines Objekts durch sein Volumen dividiert wird. Dichte ist weniger intuitiv als Masse oder Volumen, aber wenn Sie jemals ein Objekt aufgenommen haben und es viel leichter oder schwerer als erwartet gefunden haben, dann ist das, weil seine Dichte nicht das ist, was Sie dachten. Die Dichte kann normalerweise nicht direkt gemessen werden und muss berechnet werden, nachdem Masse und Volumen bestimmt wurden. Dichte wird manchmal verwendet, um andere Gr├Â├čen zu beschreiben, dividiert durch das Volumen, z. B. die Energiedichte.

Dichte als Konstante

Wissenschaftler und Ingenieure verwenden h├Ąufig Dichte, da sie n├╝tzlich ist, um die Eigenschaften eines Objekts zu berechnen und die Materialien zu identifizieren, aus denen ein Objekt besteht. Die Dichten von Tausenden von Substanzen, einschlie├člich Metalle, Kunststoffe und mehr, sind bekannt. Bei Raumtemperatur und Druck ist die Dichte einer bestimmten Substanz fast immer konstant - ein Eisennagel und ein Eisenbootanker haben beide die gleiche Dichte, obwohl sie sehr unterschiedliche Dinge sind. Nach der Berechnung der Dichte eines Objekts kann ein Wissenschaftler den Wert in einer Tabelle nach oben sehen und in vielen F├Ąllen genau bestimmen, woraus das Objekt besteht.

Archimedes 'gro├če Entdeckung

Eines der bekanntesten Beispiele f├╝r die Berechnung der Dichte ist die Geschichte von Archimedes und der goldenen Krone. Ein K├Ânig hatte Archimedes gebeten zu bestimmen, ob seine neue Krone aus reinem Gold sei, ohne sie jedoch zu besch├Ądigen. Archimedes erkannte, dass er durch das Eintauchen der Krone in Wasser sein Volumen und damit seine Dichte bestimmen konnte. Auf diese Weise bewies er, dass die Krone kein reines Gold war, sondern billigere Metalle enthielt.

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