Зміст
- Пояснення частин щільності
- Пояснення щільності за допомогою Архімеда
- Пояснення щільності за допомогою ліфта
- Пояснення щільності плаваючими предметами
Щільність - це фізична властивість об'єкта, що поєднує в собі простір, який займає об'єкт, і кількість речовини, присутньої в об'єкті. Математично щільність визначається як маса предмета, поділена на його об'єм. Густина є важливим поняттям у фізиці і має багато повсякденних застосувань, наприклад, пояснення, чому лід у вашому напої плаває. Те, як ви спілкуєтеся з концепцією, дещо залежить від віку та рівня вашої аудиторії, але є кілька способів підходу до пояснення щільності.
Пояснення частин щільності
Щоб зрозуміти щільність, важливо спочатку зрозуміти фізичні властивості компонента, які складають щільність. Маса - кількість речовини, присутня в об'єкті. Його часто плутають із вагою, що пов'язане з вимірюванням впливу сили тяжіння на масу предмета. Маса, вимірювана за шкалою, являє собою загальну суму присутніх атомів. Об'єм - це простір, який займає предмет або речовина. Для коробки об'єм обчислюється як ширина, помножена на глибину та висоту. Для нерегулярних об'єктів обчислення ускладнюються.
Пояснення щільності за допомогою Архімеда
Хоча сумнівна у своїй достовірності історія про Архімеда є цікавим способом ввести густоту. Архімед був найнятий, щоб визначити, чи є корона чистим золотом чи золотом, змішаним із сріблом. Під час прийняття ванни Архімед помічає, що його маса тіла і об'єм витісняють воду. Він вигукнув "Еврика!" І спробував занурити рівномірну масу золота та срібла у воду. Срібло витісняло більше води, бо воно було менш густим. Потім він пішов до короля і порівняв корону зі шматочком чистого золота однакової ваги. Корона витісняла більше води, ніж чисте золото, і, таким чином, була шахрайством.
Пояснення щільності за допомогою ліфта
Щільність можна пояснити також мислительним експериментом. Уявіть собі ліфт з однією людиною на ньому. Ліфт піднімається на кілька поверхів і забирає ще двох людей. Коли вона піднімається на верхівку будівлі, все більше людей піднімаються на ліфті, поки не переповниться п'ятнадцять чоловік. Простір всередині вагона ліфта, його об'єм ніколи не збільшується. З кожним новим людиною загальна маса в ліфті збільшується, а простір між людьми стає меншим і меншим, як атоми в об'єкті з високою щільністю. Щільність ліфта стає більшою, коли він піднімається та збирає людей у нашому мисленому експерименті.
Пояснення щільності плаваючими предметами
Візуальний спосіб пояснити щільність - це вивчення плаваючого об'єкта. Лід або шматочок пробки плаває у склянці води. Ви можете почати, попросивши свою аудиторію розглянути, чому одні об’єкти плавають, а інші об'єкти тонуть. Відповідь, звичайно, - щільність. Гравітація тягне за собою всі об'єкти, і тверді предмети, щільніші за рідину, в якій вони суспендовані, будуть витягнуті через цю рідину до землі, тобто вони зануряться. І навпаки, якщо щільність твердого предмета менша, ніж рідина, рідина буде підтримувати його, і сила тяжіння буде недостатньою, щоб він занурився.