Šta je gustina?
Da li je teže kilogram gvožđa ili kilogram perja?
Naravno, kilogram je kilogram, ali razlika je u tome koliko prostora zauzimaju.
- Kilogram gvožđa stane u malu kocku od oko 5 cm.
- Kilogram perja zahteva ceo džak.
Zašto? Zato što se supstance razlikuju po gustini.
Definicija gustine
Gustina je odnos mase i zapremine tela:
$ \rho = \frac{m}{V} $
- ρ – gustina (kg/m³)
- m – masa (kg)
- V – zapremina (m³)
Svaka supstanca ima svoju gustinu:
- voda: $\rho = 1000 \text{kg/m}^3$
- gvožđe: $\rho = 7800 \text{kg/m}^3$
- granit: $\rho = 2600 \text{kg/m}^3$
- zlato: $\rho = 19300 \text{kg/m}^3$
Kako merimo gustinu?
- Izmerimo masu tela pomoću vage.
Primer: masa kamena je $m = 0{,}0416 \text{kg}$. - Izmerimo zapreminu tela.
Za nepravilne oblike koristimo menzuru:- Početna zapremina vode: $V_1 = 80 \text{cm}^3$
- Nakon ubacivanja kamena: $V_2 = 96 \text{cm}^3$
- Zapremina kamena:
$ V = V_2 – V_1 = 96 – 80 = 16 \text{cm}^3 = 0{,}000016 \text{m}^3 $
- Izračunamo gustinu:
$ \rho = \frac{m}{V} = \frac{0{,}0416}{0{,}000016} = 2600 \text{kg/m}^3 $
Zaključujemo da je kamen granit.
Zašto je gustina važna?
- Određuje da li će telo plivati ili potonuti u vodi.
- Pomaže da otkrijemo od čega je nešto napravljeno (npr. nakit od zlata ili legure).
- Omogućava geolozima da zaključe da Zemlja ima gvozdeno jezgro jer je prosečna gustina Zemlje $5500 \text{kg/m}^3$, dok je gustina kore $2600 \text{kg/m}^3$.
Ključna formula
$ \rho = \frac{m}{V} $