Что такое плотность
Масса, объём и плавучесть
Узнать о плотностиПлотность объясняет, почему стальной корабль плавает, а стальной шар тонет, почему горячий воздух поднимается и почему масло плавает на поверхности воды. Это фундаментальное свойство связывает массу и объём, определяя поведение материалов в физическом мире.
Плотность распространённых материалов
| Материал | Плотность (г/см³) | Плотность (кг/м³) |
|---|---|---|
| Воздух (на уровне моря) | 0,0012 | 1,2 |
| Пробка | 0,24 | 240 |
| Дерево (дуб) | 0,6-0,9 | 600-900 |
| Лёд | 0,92 | 920 |
| Вода | 1,00 | 1000 |
| Алюминий | 2,7 | 2700 |
| Железо | 7,87 | 7870 |
| Золото | 19,3 | 19300 |
Почему предметы плавают или тонут
Принцип Архимеда
Объект плавает, если его плотность меньше плотности жидкости, в которой он находится:
- Дерево (0,7 г/см³) плавает в воде (1,0 г/см³)
- Лёд (0,92 г/см³) плавает в воде
- Масло (0,8-0,9 г/см³) плавает на воде
- Свинец (11,3 г/см³) тонет в воде
Почему корабли плавают
Стальные корабли плавают, потому что внутри них заключён воздух, что делает их общую плотность меньше плотности воды.
Факторы, влияющие на плотность
- Температура: Большинство материалов расширяются при нагревании, уменьшая плотность
- Давление: Газы сжимаются значительно; твёрдые тела и жидкости — гораздо меньше
- Состав: Сплавы и смеси имеют плотность между значениями их компонентов
Заключение
Плотность — масса на единицу объёма — является фундаментальным свойством для понимания плавучести, свойств материалов и их физического поведения. Объекты плотнее окружающей жидкости тонут, менее плотные — плавают. Эта простая закономерность объясняет явления от айсбергов до воздушных шаров.