Obsah
- Vysvetlenie častí hustoty
- Vysvetlenie hustoty pomocou Archimedes
- Vysvetlenie hustoty pomocou výťahu
- Vysvetlenie hustoty pomocou plávajúcich objektov
Hustota je fyzická vlastnosť objektu, ktorá kombinuje priestor, ktorý predmet zaberá, a množstvo látky prítomnej v objekte. Matematicky je hustota definovaná ako hmotnosť objektu vydelená jeho objemom. Hustota je dôležitý pojem vo fyzike a má mnoho každodenných aplikácií, napríklad vysvetlenie, prečo ľad vo vašom nápoji plavá. Spôsob, akým komunikujete o koncepte, do istej miery závisí od veku a úrovne vzdelania vášho publika, existuje však niekoľko spôsobov, ako pristupovať k vysvetleniu hustoty.
Vysvetlenie častí hustoty
Na pochopenie hustoty je dôležité najprv porozumieť fyzikálnym vlastnostiam zložky, ktoré tvoria hustotu. Hmota je množstvo hmoty prítomné v objekte. To je často zamieňané s hmotnosťou, ktorá je súvisiacim meraním účinkov gravitácie na hmotnosť predmetu. Hmotnosť, meraná na stupnici, predstavuje súčet prítomných atómov. Objem je priestor, ktorý zaberá predmet alebo látka. V prípade škatule by sa objem vypočítal ako šírka vynásobená hĺbkou a výškou. Pre nepravidelné objekty sú výpočty komplikovanejšie.
Vysvetlenie hustoty pomocou Archimedes
Príbeh Archimedesa je síce pochybný, pokiaľ ide o jeho autentickosť, ale zábavným spôsobom, ako predstaviť hustotu. Archimedes bol najatý, aby určil, či je koruna čistého zlata alebo zlata zmiešaného so striebrom. Počas kúpania si Archimedes všimol, že jeho telesná hmota a objem vytlačili vodu. Vyhlásil „Eureka!“ A pokúsil sa ponoriť rovnaké množstvo zlata a striebra do vody. Striebro vytlačilo viac vody, pretože bolo menej husté. Potom šiel ku kráľovi a porovnal korunu s kúskom čistého zlata rovnakej váhy. Koruna vytlačila viac vody ako čisté zlato, a teda išlo o podvod.
Vysvetlenie hustoty pomocou výťahu
Hustota sa dá vysvetliť aj pomocou myšlienkového experimentu. Predstavte si výťah s jednou osobou na ňom. Výťah zdvihne niekoľko poschodí a zdvihne ďalších dvoch ľudí. Keď stúpa na vrchol budovy, čoraz viac ľudí sa dostáva do výťahu, kým nie je preplnené pätnástimi ľuďmi. Priestor vo kabíne výťahu, jeho objem, sa nikdy nezväčší. Ako každý nový človek postupuje, celková hmotnosť vo výťahu sa zvyšuje a priestor medzi ľuďmi sa zmenšuje a zmenšuje, podobne ako atómy v objekte s vysokou hustotou. Hustota výťahu sa zvyšuje, keď stúpa a zbiera ľudí v našom experimente s myšlienkami.
Vysvetlenie hustoty pomocou plávajúcich objektov
Vizuálny spôsob vysvetlenia hustoty je skúmaním plávajúceho objektu. Ľad alebo kúsok korku pláva v pohári vody. Môžete začať tým, že požiadate svoje publikum, aby zvážilo, prečo sa niektoré objekty vznášajú a iné sa klesajú. Odpoveď je samozrejme hustota. Gravitácia tiahne všetky objekty a pevné predmety, ktoré sú hustejšie ako tekutina, v ktorej sú zavesené, sa tiahnu touto tekutinou smerom k zemi, t. J. Naopak, ak je hustota tuhého objektu menšia ako tekutina, tekutina ho podporí a gravitačná sila nebude stačiť na to, aby sa ponoril.