Inhalt
- Die Teile der Dichte erklären
- Dichte mit Archimedes erklären
- Dichte mit einem Aufzug erklären
- Dichte mit schwebenden Objekten erklären
Die Dichte ist eine physikalische Eigenschaft eines Objekts, die den Raum, den ein Objekt einnimmt, und die Menge der im Objekt vorhandenen Materie kombiniert. Mathematisch ist Dichte definiert als die Masse eines Objekts geteilt durch sein Volumen. Dichte ist ein wichtiges Konzept in der Physik und hat viele alltägliche Anwendungsmöglichkeiten, z. B. die Erklärung, warum das Eis in Ihrem Getränk schwimmt. Wie Sie das Konzept kommunizieren, hängt in gewissem Maße vom Alter und Bildungsniveau Ihres Publikums ab. Es gibt jedoch einige Möglichkeiten, sich der Erklärung der Dichte zu nähern.
Die Teile der Dichte erklären
Um die Dichte zu verstehen, ist es wichtig, zuerst die physikalischen Eigenschaften der Komponenten zu verstehen, aus denen die Dichte besteht. Masse ist die Menge an Materie, die in einem Objekt vorhanden ist. Es wird häufig mit dem Gewicht verwechselt, bei dem es sich um eine verwandte Messung der Auswirkungen der Schwerkraft auf die Masse eines Objekts handelt. Die auf einer Skala gemessene Masse gibt die Gesamtsumme der vorhandenen Atome an. Volumen ist der Raum, den ein Objekt oder eine Substanz einnimmt. Für eine Box wird das Volumen als Breite multipliziert mit Tiefe und Höhe berechnet. Für unregelmäßige Objekte werden die Berechnungen komplizierter.
Dichte mit Archimedes erklären
Die Geschichte von Archimedes ist zwar zweifelhaft in ihrer Echtheit, aber eine unterhaltsame Art, Dichte einzuführen. Archimedes wurde beauftragt, festzustellen, ob eine Krone aus reinem Gold oder mit Silber gemischtem Gold bestand. Während er ein Bad nahm, bemerkte Archimedes, dass seine Körpermasse und sein Volumen Wasser verdrängten. Er rief "Eureka!" Und versuchte, gleiche Mengen von Gold und Silber in Wasser zu tauchen. Das Silber verdrängte mehr Wasser, weil es weniger dicht war. Dann ging er zum König und verglich die Krone mit einem Stück reinen Goldes von gleichem Gewicht. Die Krone verdrängte mehr Wasser als das reine Gold und war somit ein Betrug.
Dichte mit einem Aufzug erklären
Dichte kann auch mit einem Gedankenexperiment erklärt werden. Stellen Sie sich einen Aufzug mit einer Person vor. Der Aufzug fährt ein paar Stockwerke hoch und nimmt zwei weitere Personen auf. Mit zunehmender Höhe des Gebäudes steigen immer mehr Menschen in den Fahrstuhl, bis es mit 15 Personen sehr voll ist. Der Raum in der Aufzugskabine, sein Volumen, wird nie größer. Wenn eine neue Person einsteigt, nimmt die Gesamtmasse im Aufzug zu und der Raum zwischen den Personen wird immer kleiner, wie die Atome in einem Objekt mit hoher Dichte. Die Dichte des Aufzugs wird größer, wenn er steigt und Menschen in unserem Gedankenexperiment sammelt.
Dichte mit schwebenden Objekten erklären
Eine visuelle Methode zur Erklärung der Dichte ist die Untersuchung eines schwebenden Objekts. Eis oder ein Stück Kork schwimmt in einem Glas Wasser. Sie können zunächst Ihr Publikum fragen, warum einige Objekte schweben und andere Objekte sinken. Die Antwort ist natürlich Dichte. Die Schwerkraft zieht an allen Objekten, und feste Objekte, die dichter sind als die Flüssigkeit, in der sie suspendiert sind, werden durch diese Flüssigkeit zum Boden gezogen, d. H. Sie sinken. Wenn umgekehrt die Dichte eines festen Objekts geringer ist als die der Flüssigkeit, wird die Flüssigkeit diese stützen und die Schwerkraft wird nicht ausreichen, um sie zum Sinken zu bringen.