Masa u odnosu na gustoću
Masa i gustoća fizička su svojstva svake tvari i imaju veliki značaj ne samo za tvar, već i za njezinu upotrebu i primjenu od strane ljudi. Iako je lakše uočiti fizikalna svojstva poput duljine, širine i visine nego masu i gustoću, ta su svojstva zapravo važnija za tvari. Masa odražava količinu stvari ili materijala od kojeg je objekt sastavljen, dok gustoća odražava prostor koji ta stvar zahtijeva ili ispunjava. Iako razlika između mase i gustoće izgleda prilično jednostavno i bezazleno, postoje suptilne razlike koje će također biti pokrivene u ovom članku.
Svi znamo da komad stijene ima veću gustoću od kuglice papira iste veličine. To je zbog relativne težine predmeta s konstantnim volumenom. Iako i papirna kugla i kamen imaju isti volumen, kamen je teži od papira. Gustoća se također odnosi na to koliko su molekule tvari zbijene. To očito znači da je šalica izrađena od pjene manje gusta od šalice izrađene od keramike. U najjednostavnijoj definiciji, gustoća materijala je njegova masa po jedinici volumena.
Morate biti svjesni prakse usporedbe gustoće tvari s gustoćom vode. To je zato što je gustoća vode uzeta kao jedan, pa će predmet veće gustoće potonuti u vodi, dok će objekt manje gustoće od vode plutati na njoj. Hvala Bogu, nafta ima manju gustoću od vode, inače bi izlivena nafta iz tankera potonula u oceane, ubijajući sva vodena stvorenja. Proliveno ulje i dalje pluta na vodi, što se može skupiti na različite načine.
Koncept razlike između mase i gustoće od velike je pomoći u opisivanju kako brod velike mase pluta na vodi. Koliko god brod bio velik ili težak, neće potonuti sve dok mu je gustoća manja od 1,0 g/cc. Iako brod može imati puno čelika u svojoj konstrukciji, što ga čini teškim, on ima veći volumen pa mu gustoća ostaje ispod 1g/cc što ga tjera da pluta na vodi.
Što mislite, zašto magma pronalazi put do ušća vulkana? Samo zato što je ova rastopljena smjesa stijena lakša od okolnih stijena, magma izlazi i širi se iz vulkana u obliku lave. Jedna vrlo zanimljiva primjena mase i gustoće vidljiva je u oceanskoj vodi, gdje je voda na površini toplija od vode na dnu. To je zato što je topla voda lakša od hladne vode i stoga se diže na površinu.
Možda je najbolji primjer razlike između mase i gustoće balon na vrući zrak. Kada se zrak zagrije, postaje manje gust, a balon počinje lebdjeti na hladnijem, gušćem zraku čim njegova gustoća postane manja od atmosferske.
Ukratko:
Razlika između mase i gustoće
• Nema potrebe da ostanete zbunjeni pojmovima masa i gustoća, a teži ili lakši samo odražavaju masu ili težinu objekta
• Koncept gustoće nam govori koliko je materijala upakirano u jedinici prostora, što tvar čini gušćom.
• Tvari gušće od vode tonu u vodi, dok tvari manje gustoće od vode plutaju na vodi.
• Gustoća velikog broda, iako je potrebno mnogo čelika za njegovu izradu, ostaje manja od 1g/cc što ga čini da pluta na vodi.