Плотность

У вас бывало такое, что вы поднимаете какой-то маленький предмет, например болтик, и этот маленький предмет кажется слишком тяжёлым с учётом его размера? Или наоборот, очень большой предмет оказывается совсем лёгким, например кусок пенопласта. Часто бывает даже такое, что два тела одинакового размера обладают разной массой. Всё это говорит о том, что у тел есть такая характеристика, как плотность.

Плотность может зависеть от множества факторов, но главные из них – это:

• Род вещества, из которого состоит тело
• Температура тела
• Агрегатное состояние тела

Сравним золото и пластик одинакового размера, которые находятся в одном помещении. Два этих вещества находятся в твёрдом состоянии и при одинаковой температуре. В данном случае золото будет обладать большей массой из-за того, что плотность золота выше, чем плотность пластика.

Теперь можем сравнить два одинаковых кусочка золота, но один из них будет комнатной температуры ≈ $20^{\circ}\mathrm{C}$, а другой температуры ≈ $1000^{\circ}\mathrm{C}$ – почти температура плавления золота. В данном случае кусочек золота с более высокой температурой будет обладать меньшей плотностью. Это связано с тепловым расширением. Ну а о доказательстве изменения плотности тела из-за изменения его агрегатного состояния мы можем легко судить, вспомнив два агрегатных состояния воды: воду и пар. Очевидно, что пар будет занимать гораздо больший объём, чем вода, при одинаковой массе.

Самое время записать формулу плотности:

где:

• $\rho$ – плотность тела, $\left[\frac{кг}{м^3}\right]$
• $m$ – масса тела, $\left[кг\right]$
• $V$ – объём тела, $\left[м^3\right]$

Эту формулу, как и многие другие, можно легко запомнить через единицу измерения плотности:

$$\left[\frac{кг}{м^3}\right] \Rightarrow \frac{m}{V}$$