DAS Dichte ist eine Größe, die Masse und Volumen eines gegebenen Materials in Beziehung setzt.
Es ist durch die Formel gegeben: Dichte = Pasta oder d = ich
Lautstärke v
Die Einheit der Dichte im Internationalen System ist kg/m²3, aber in alltäglichen Berechnungen werden auch die folgenden Einheiten verwendet: g/cm²3, g/ml und g/l.
So reicht es beispielsweise bei der Berechnung der Dichte von Wasser aus, es in ein Becherglas zu geben und sein Volumen zu messen. Dann wiegen wir diesen Becher mit dem Wasser und reduzieren ihn um die Masse des Bechers, um die Masse des Wassers zu entdecken. Dann teilen Sie es einfach durch das Volumen, das es einnimmt.
Bei normalen Feststoffen wie einem Würfel ist die Messung der Masse ebenfalls einfach, da Sie sie einfach auf eine Waage legen. Das Volumen folgt bestimmten mathematischen Formeln, die nur berechnet werden müssen. Bei einem Würfel zum Beispiel multiplizieren Sie einfach seine Höhe mit seiner Länge und Breite, um sein Volumen zu ermitteln. Dann haben wir es in die Dichteformel eingesetzt.
Bei unregelmäßigen Körpern (die keine definierte geometrische Form haben) gibt es jedoch keine mathematischen Formeln, um ihr Volumen zu berechnen. Es stellt sich also die Frage: Wie berechnet man die Dichte von unregelmäßigen Körpern?
Vor dieser Frage stand im 3. Jahrhundert v. Chr. der griechische Mathematiker Archimedes.. Die Geschichte besagt, dass der König ihm befahl, herauszufinden, ob seine Krone wirklich aus Gold sei. Archimedes wusste, dass es ausreicht, einfach die Dichte der Krone mit der Dichte von Gold zu vergleichen, da die Dichte eine intensive Eigenschaft ist, das heißt, sie hängt nicht von der Menge der Probe ab. Die Dichte eines Eiswürfels ist beispielsweise genau gleich der von a Eisberg. Das Problem bestand jedoch darin, das Volumen und damit die Dichte der Krone zu bestimmen, da sie keine regelmäßige Form hatte.
Als er eines Tages in eine Badewanne stieg, um zu duschen, bemerkte Archimedes, dass der Wasserstand stieg. In diesem Moment hatte er eine geniale Idee und war so aufgeregt, dass er nackt durch die Straßen lief und das berühmte Wort rief:Heureka!
Illustration von Archimedes und seiner Entdeckung
So wurde die. entdeckt Archimedes Prinzip, mit dem das Volumen unregelmäßiger Feststoffe gemessen wird. Dieses Prinzip legt folgendes nahe: Wir messen eine bestimmte Wassermenge in einem Becherglas, geben dann den unregelmäßigen Feststoff hinzu und beobachten die Volumenänderung, die das Wasser durchgemacht hat, und das war's: diese Variation des Wasservolumens entspricht genau dem Volumen des Festkörpers!
Das archimedische Prinzip wird verwendet, um das Volumen unregelmäßiger Feststoffe zu messen
Wenn es einfacher wird, anstatt einfach im Becherglas nach der Volumenänderung zu suchen, können Sie ein Röhrchen mit Überlauf, das einen Teil hat, der es ermöglicht, dass Wasser aus dem Zylinder fließt, wenn das unregelmäßige Objekt hinzugefügt wird. Austretendes Wasser wird separat gemessen.
Beachten Sie in der Abbildung oben, dass Archimedes das Volumen eines Balkens von maß Gold rein, das die gleiche Masse wie die Krone hatte und seine Dichte berechnete (19,3 g/mL oder g/cm3) und tat dasselbe mit der Krone. Beachten Sie, dass das Wasservolumen und damit das Volumen der Krone und des Goldbarrens nicht gleich waren. Dies bedeutete, dass die Krone in Wirklichkeit kein reines Gold war, sondern tatsächlich ein Legierung.
Noch heute wird diese Methode verwendet, um wertvolle Materialien wie Schmuck zu identifizieren. Wenn die Dichte eines Schmuckstücks aus einer Metalllegierung über 14 g/ml liegt, weist dies darauf hin, dass es ein Goldstück von mindestens 18 Karat, bestehend aus ca. 75% Gold, 13% Silber und 12% Kupfer.
*Bild mit Copyright: nephthali / Shutterstock.com.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-densidade-solidos-irregulares.htm