Indhold
- Forklaring af dele af tæthed
- At forklare densitet med Archimedes
- At forklare densitet med en elevator
- At forklare densitet med flydende genstande
Densitet er en fysisk egenskab ved et objekt, der kombinerer det rum, som et objekt optager, og mængden af stof, der er til stede i objektet. Matematisk defineres densitet som massen af et objekt divideret med dens volumen. Tæthed er et vigtigt koncept inden for fysik og har mange hverdagsapplikationer, såsom at forklare, hvorfor isen i din drink flyder. Hvordan du kommunikerer konceptet afhænger noget af dit publikums alder og uddannelsesniveau, men der er nogle få måder at tilnærme sig for at forklare densitet.
Forklaring af dele af tæthed
For at forstå densitet er det vigtigt først at forstå de fysiske komponentegenskaber, der udgør densitet. Masse er den mængde stof, der er til stede i et objekt. Det forveksles ofte med vægt, som er en beslægtet måling af tyngdekraftens indvirkning på objektets masse. Masse, målt på en skala, repræsenterer summen af de tilstedeværende atomer. Volumen er det rum, et objekt eller stof optager. For en kasse beregnes volumen som bredde ganget med dybde og højde. For uregelmæssige objekter bliver beregningerne mere komplicerede.
At forklare densitet med Archimedes
Skønt tvivl om dets ægthed er historien om Archimedes en underholdende måde at introducere densitet på. Archimedes blev ansat for at afgøre, om en krone var rent guld eller guld blandet med sølv. Mens han badede, bemærkede Archimedes, at hans kropsmasse og volumen fordrev vand. Han udbrød "Eureka!" Og prøvede at nedsænke lige store masser af guld og sølv i vand. Sølvet fortrængte mere vand, fordi det var mindre tæt. Derefter gik han til kongen og sammenlignede kronen med et stykke rent guld med lige stor vægt. Kronen fortrængte mere vand end det rene guld og var således en svig.
At forklare densitet med en elevator
Densitet kan også forklares med et tankeeksperiment. Forestil dig en elevator med en person på den. Elevatoren går op et par etager og henter yderligere to personer. Når det stiger til toppen af bygningen, kommer flere og flere mennesker op i elevatoren, indtil den er meget overfyldt med femten mennesker. Rummet inde i elevatorbilen, dens volumen, bliver aldrig større. Når hver nye person tænder, øges den samlede masse i elevatoren, og rummet mellem folket bliver mindre og mindre, ligesom atomerne i et objekt med høj densitet. Elevatorens densitet bliver større, når den stiger og samler folk i vores tankeeksperiment.
At forklare densitet med flydende genstande
En visuel måde at forklare densitet er ved at undersøge et flydende objekt. Is eller et stykke kork flyder i et glas vand. Du kan starte med at bede dit publikum om at overveje, hvorfor nogle objekter flyder, og andre objekter synker. Svaret er selvfølgelig densitet. Tyngdekraften trækker på alle genstande, og faste genstande, der er tættere end væsken, de er ophængt i, trækkes gennem denne væske mod jorden, dvs. de vil synke. Omvendt, hvis en fast genstands densitet er mindre end væsken, vil væsken understøtte den, og tyngdekraften er ikke nok til at få den til at synke.