Răspuns pe scurt
Masa mai mare nu înseamnă automat densitate mai mare. Ca să compari două corpuri, împarte masa fiecăruia la volumul lui și exprimă rezultatele în aceeași unitate.
Masa mai mare nu înseamnă automat densitate mai mare. Ca să compari două corpuri, împarte masa fiecăruia la volumul lui și exprimă rezultatele în aceeași unitate.
Cântărești două corpuri și afli că unul are 240 g, iar celălalt 180 g. Pentru lecția de densitate din clasa a VI-a, mai ai o măsurătoare de făcut: volumul. Următoarele exemple sunt exerciții proprii; valorile nu sunt măsurători ale unor materiale reale.
Corpul cu 180 g poate fi mai dens
Numim A corpul de 240 g și B corpul de 180 g. După măsurarea volumelor, avem toate datele pentru comparație:
| Corp | Masă | Volum | Densitate |
|---|---|---|---|
| A | 240 g | 120 cm³ | 2 g/cm³ |
| B | 180 g | 60 cm³ | 3 g/cm³ |
Pentru A calculăm 240 : 120 = 2 g/cm³. Pentru B, 180 : 60 = 3 g/cm³. B are masa mai mică, dar densitatea mai mare.
Dacă fiecare corp este omogen, adică are aceeași densitate în tot volumul său, un centimetru cub din A are 2 g, iar unul din B are 3 g. Deși B are în total mai puține grame, într-un centimetru cub din el se găsește mai multă masă.
În formulă, masa se împarte la volum
În formula ρ = m / V, m este masa și V este volumul. Litera ρ se citește „ro” și notează densitatea. Manualul ART de fizică pentru clasa a VI-a, la paginile 66–67, pornește de la comparații între corpuri și explică acest raport. Raportul dintre masa totală și volumul total dă densitatea medie a corpului.
Verifică împărțirea prin înmulțire: 2 g/cm³ × 120 cm³ = 240 g. Dacă ai calculat 120 : 240 = 0,5, ai împărțit volumul la masă. Unitatea este cm³/g, deci ai inversat raportul cerut.
Dacă încurci ordinea împărțirii și la alte lecții, compară acest calcul cu cel pentru viteza medie. Într-un caz împarți masa la volum; în celălalt, distanța la durată. Unitățile îți arată ce ai calculat.
Când ajunge să compari numai masele?
La volume egale, poți decide direct după mase. Două corpuri au câte 50 cm³: primul are 100 g, al doilea 150 g. Împărțirile dau 2 g/cm³ și 3 g/cm³. Corpul de 150 g este mai dens.
Pentru două mase egale, uită-te la corpul care ocupă mai puțin spațiu. Dacă ambele au 200 g, dar volumele sunt 100 cm³ și 40 cm³, obții 2 g/cm³ și 5 g/cm³. Al doilea este mai dens.
Cum treci din g/cm³ în kg/m³?
Unitatea SI pentru densitate este kg/m³. Relația 1 g/cm³ = 1.000 kg/m³ este precizată și în secțiunea Density din OpenStax.
Imaginează-ți un material omogen cu densitatea de 1 g/cm³ și un cub plin din acest material, cu latura de un metru. Pe fiecare muchie încap 100 de centimetri. În cub sunt 100 × 100 × 100 = 1.000.000 de cubulețe de 1 cm³. Fiecare are 1 g, deci cubul de 1 m³ are 1.000.000 g, adică 1.000 kg.
În tabelul nostru, 2 g/cm³ înseamnă 2.000 kg/m³, iar 3 g/cm³ înseamnă 3.000 kg/m³. Poți lucra cu grame și cm³, apoi transforma rezultatul dacă cerința îl vrea în unități SI. Pentru comparație, scrie ambele densități în aceeași unitate.
Ai 300 g și 0,24 kg. Ce compari mai întâi?
Corpul C are 300 g și 150 cm³. Corpul D are 0,24 kg și 80 cm³. Care are masa mai mare? Dar densitatea? Încearcă înainte să citești rezolvarea.
Pentru D, 0,24 kg = 240 g. C are masa mai mare: 300 g față de 240 g. Densitățile sunt însă 300 : 150 = 2 g/cm³ și 240 : 80 = 3 g/cm³. D este mai dens.
Pentru o verificare fără caiet, acoperă acum rezolvarea și explică de ce ai folosit și 150 cm³, și 80 cm³. Dacă răspunsul tău se sprijină numai pe cele 300 g, ai rămas la comparația maselor.