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Die Dichte ist eine Eigenschaft der Materie, die sich auf die Masse und das Volumen des Objekts bezieht. Die Dichte ist ein Faktor bei der Bestimmung von Eigenschaften wie Auftrieb. Aufgrund der Auftriebsanwendung werden bei Dichteversuchen Objekte einer bestimmten Masse und eines bestimmten Volumens in ein Glas Wasser gegeben. Dies hilft den Schülern, die Berechnung zu verstehen, die eine Objektdichte bestimmt.
Masse des Objekts
Die Masse des Objekts, dessen Dichte gemessen wird, ist Teil der Berechnung. Viele Menschen verwechseln Masse mit Gewicht. Die Masse des Objekts gibt an, wie viel Materie das Objekt enthält. Die Masse ist unabhängig vom Volumen des Objekts. Umgekehrt ist das Gewicht eines Objekts ein Maß für die Anziehungskraft auf dieses Objekt. Da ein Gegenstand der Materie einen anderen Gegenstand der Materie anzieht, hängt das Gewicht eines Gegenstandes von der Größe der Materie ab, die den Gegenstand durch die Schwerkraft zieht. Zum Beispiel wiegt ein Mensch auf der Erde mehr als auf dem Mond. Der Grund für den Gewichtsunterschied liegt darin, dass der Mond weniger Masse als die Erde hat.
Volumen
Das Volumen bestimmt auch den endgültigen Dichtewert. Volumen ist der Bereich, der die Masse enthält. Die meisten Leute beziehen Volumen mit Wasser oder Flüssigkeiten. Das Volumen ist jedoch die dreidimensionale Größe des Behälters. Das Volumen kann größer oder kleiner werden, was sich auf die Gesamtdichte des zu messenden Objekts auswirkt.
Die Berechnung
Durch das Zusammenführen von Volumen und Masse in einer Berechnung wird die Dichte definiert. Die Berechnung für die Dichte ist die folgende Gleichung:
D = Masse / Volumen
Das Auswerten der Berechnung, wenn das Volumen kleiner wird, erhöht die Dichte. Das gleiche passiert, wenn die Masse größer wird. Diese Eigenschaften sind wichtig bei der Bewertung der Dichte eines Objekts. Objekte im Weltraum wie Schwarze Löcher sind sehr dicht, weil sie ein sehr kleines Volumen mit großen Mengen an Masse haben.
Wasser
Wenn die Dichte von Objekten gemessen wird, werden sie mit Wasser verglichen. Die Dichtestandards setzen Wasser auf eine Dichte von eins. Wenn ein Objekt im Wasser schwimmt, soll es eine Dichte von weniger als eins haben. Umgekehrt, wenn ein Objekt im Wasser versinkt, wird es mit einer Dichte höher als eins berechnet. Diese Werte werden auch durch Experimente im Labor beobachtet. Zum Beispiel schwimmt Holz im Wasser und es wird mit einer Dichte von 0,5 berechnet. Metalle sind sehr dichte Gegenstände und versinken im Wasser. Gold hat eine Dichte von ungefähr 19.
Eis
Wenn Wasser gefriert, hat es eine abnormale Dichte. Beim Gefrieren werden die meisten Objekte gehärtet, dichter und schrumpfen. Wasser ist jedoch ein atypisches Phänomen, bei dem es wächst und weniger dicht wird. Aus diesem Grund schwimmt gefrorenes Wasser (Eis) in Flüssigkeit und nicht in Spülbecken.