Gęstość substancji
W tej lekcji1/10
Co jest cięższe: kilogram waty czy kilogram ołowiu? Pytanie jest źle postawione! Kilogram to kilogram — masa jest taka sama. Różnica jest inna: wata zajmie cały worek, a ołów zmieści się w dłoni. Ta różnica ma nazwę — gęstość.
Gęstość — ile masy mieści się w jednostce objętości
Gęstość mówi, ile masy upchane jest w jednym kawałku przestrzeni. Oznaczamy ją grecką literą ro: .
Skąd to dzielenie
Ten wzór nie spadł z nieba. Żeby uczciwie porównać dwie substancje, trzeba wziąć po tyle samo każdej — więc wycinamy z nich po jednym centymetrze sześciennym i kładziemy na wadze.
Obliczmy gęstość kostki metalu
- 1
Kostka metalu ma masę 156 g i objętość 20 cm³. Szukamy gęstości.
- 2
Zapisujemy wzór na gęstość.
- 3
Podstawiamy dane i dzielimy. Masa jest w gramach, a objętość w centymetrach sześciennych, więc wynik wychodzi w gramach na centymetr sześcienny — jednostki biorą się wprost z tego, co podstawiliśmy.
- 4
Sprawdzamy w tabeli, co to za metal.
Wszystkie 4 kroków odsłonięte.
Bryła ma masę 75 g i objętość 25 cm³. Ile wynosi jej gęstość w kg/m³?
Gęstości, które warto znać
Każda substancja ma swoją gęstość. Oto te, które przydają się najczęściej:
Pułapka! Masa to nie gęstość
Błąd pierwszy: mylenie masy z gęstością. Zdanie: ołów jest cięższy od waty — jest nieprecyzyjne. Ciężka może być konkretna bryła, a nie substancja. Ołów ma większą gęstość niż wata, czyli w tej samej objętości mieści więcej masy. Kilogram waty i kilogram ołowiu ważą tyle samo — po prostu wata zajmuje kilkaset razy więcej miejsca.
Wzór w drugą stronę: szukamy masy
- 1
Odlewamy ołowiany ciężarek o objętości 10 cm³. Gęstość ołowiu to 11,3 g/cm³. Jaką będzie miał masę?
Jak myślisz, ile wyjdzie?
- 2
Przekształcamy wzór na gęstość — mnożymy obie strony przez objętość.
- 3
Podstawiamy dane i mnożymy.
- 4
Tak samo wyprowadzamy objętość — dzieląc masę przez gęstość.
Wszystkie 4 kroków odsłonięte.
Żelazna sztabka ma masę 78 g. Gęstość żelaza to 7,8 g/cm³. Ile wynosi jej objętość w cm³?
Ściąga do zapamiętania
Czym jest gęstość, jaki ma wzór i jednostki?
Gęstość to masa przypadająca na jednostkę objętości: ρ = m / V. Stąd m = ρ · V oraz V = m / ρ. Jednostki: kg/m³ (SI) lub g/cm³, przy czym 1 g/cm³ = 1000 kg/m³. Woda ma 1 g/cm³, lód 0,9, żelazo 7,8, ołów 11,3, korek 0,24. Substancja o gęstości mniejszej niż woda pływa po niej.
Dla rodzicaJak wytłumaczyć dziecku gęstość?
- Czym jest gęstość, jeśli sam już tego nie pamiętam?
Gęstość mówi, ile masy mieści się w jednym kawałku przestrzeni — na przykład w jednym centymetrze sześciennym. Domowy obraz: kostka cukru i taka sama kostka ołowiu. Ta sama objętość, zupełnie inna masa, bo ołów ma większą gęstość. To cecha substancji, a nie konkretnej bryły: każdy kawałek żelaza ma tę samą gęstość, mały i duży.
- Co jest cięższe: kilogram waty czy kilogram ołowiu?
Ważą tyle samo — i właśnie o gęstości jest ta zagadka. Ołów nie jest „cięższy”, tylko gęstszy: kilogram ołowiu zmieści się w dłoni, a kilogram waty wypełni worek. Warto poprawiać dziecku język, bo szkolne zadania są tu bezlitosne: cięższa może być konkretna rzecz, a gęstsza jest substancja. Ta jedna korekta usuwa połowę nieporozumień w dziale.
- Skąd wiadomo, co utonie, a co popłynie?
Wystarczy porównać z wodą, która ma 1 g/cm³: co ma mniejszą gęstość — pływa, co ma większą — tonie. Sprawdźcie w zlewie świeczkę, klocek, monetę, kawałek jabłka i kostkę lodu. Lód jest najciekawszy: pływa, bo woda przy zamarzaniu zwiększa objętość i staje się rzadsza od ciekłej. Dlatego stawy zamarzają od góry, a ryby zimują pod lodem.
Sprawdź się!
Odpowiedziano na 0 z 5 pytańSkróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.
Jaka jest jednostka gęstości w układzie SI?
Dlaczego lód pływa po wodzie?
Bryła ma masę 300 g i objętość 100 cm³. Ile wynosi jej gęstość?
Gęstość aluminium wynosi 2,7 g/cm³. Ile to kg/m³?
Rysunek pokazuje wagę szalkową, na której wata dokładnie równoważy ołów. Co z tego wynika?