Isi
- "Berat" vs Padat
- Kepadatan Air: Tolok Ukur
- Kepadatan: Emas vs Timbal
- Kepadatan dalam Pertimbangan Lain: Lampu Lava
Terlepas dari sejauh mana latar belakang Anda dalam ilmu fisika, Anda hampir pasti menemukan istilah "kepadatan" di beberapa titik dalam perjalanan daring, televisi, buku, atau media lainnya. Anda mungkin tahu bahwa "padat" berarti "tebal" dalam arti harafiah dan metaforis: Teman yang tidak pernah "mendapat" lelucon dasar atau berulang kali mencoba "mempermanis" kopinya dengan garam meja mungkin bisa digambarkan seperti itu.
Namun dalam fisika, kepadatan memiliki definisi khusus. Persamaan kerapatan sederhana: Ambil massa dari suatu objek (SI, atau système internationale, satuan adalah kilogram atau kg) yang masalahnya terdistribusi secara merata dan bagilah ini nilai dengan total volume objek (unit SI dalam hal ini adalah meter kubik atau m3, meskipun sering liter atau L digunakan) dan massa jenis adalah hasilnya. Untuk alasan historis, jumlah ini sering dilambangkan dengan huruf Yunani rho atau ρ.
Formula kerapatan karenanya
ρ = frac {m} {V}"Berat" vs Padat
Dalam bahasa sehari-hari, ketika seseorang menawarkan klaim "Timbal lebih berat daripada kabut" atau sejenisnya, kami biasanya berasumsi bahwa pembicara berbicara tentang "jumlah," atau volume, masing-masing yang serupa. Tetapi, secara tegas, jika "berat" menyiratkan "besar" atau "berat," dan klaim bahwa sejumlah zat yang tidak ditentukan lebih masif daripada jumlah yang tidak ditentukan dari zat yang berbeda adalah gila. 1.000 liter udara, misalnya, lebih berat dari mikrometer kubik emas.
Kepadatan Air: Tolok Ukur
Menurut definisi, satu liter (1 L) air pada suhu 4 derajat Celcius (4 ° C) memiliki massa satu kilogram (1 kg). Ini nyaman karena setiap orang menangani air hampir setiap hari, dan karena itu kebanyakan orang memiliki rasa yang layak tentang seberapa "berat" itu dibandingkan dengan zat lain, termasuk logam.
Perhatikan bahwa menghitung kerapatan tidak ada artinya tanpa pencocokan unit yang tepat dalam pembilang dan penyebut. Artinya, jika Anda menggunakan kg untuk massa, Anda harus menggunakan m3 untuk volume. Satuan ekivalen, gram per mililiter, atau g / mL, lebih sering ditemui dalam kontra ilmiah dan awam. Satu mL setara dengan sentimeter kubik atau cm3, jadi ini bisa juga ditulis g / cm3.
Kepadatan: Emas vs Timbal
Emas unggul di antara yang disebut logam mulia. Ini juga sangat padat, dengan kepadatan 19,3 g / cm3. Itu membuat logam hampir 20 kali lebih padat dari air. Mengingat Anda sudah tahu bahwa satu liter air memiliki berat satu kilogram, atau 2,2 pon, Anda dapat menyimpulkan bahwa botol air 1 L (1.000 mL) yang Anda minum selama kelas kimia memiliki massa 19,3 × 2.2 = 42,46 pound.
Timbal, sebagai perbandingan, memeriksa 11,3 g / cm3, yang sangat padat, tetapi hanya sekitar 60 persen dari emas. Kalau begitu, mengapa Anda mengira bahwa ketika orang berbicara tentang benda padat atau berat yang tidak biasa, mereka sering membandingkannya dengan timah bukannya emas, seperti dalam ungkapan "Lelucon itu berakhir seperti balon timah"? Itu karena timah jauh lebih banyak, yang pada gilirannya terkait dengan fakta bahwa harganya jauh lebih murah, yang berarti bahwa secara praktis semua orang melihat, menyentuh dan menangani timah lebih banyak daripada emas dalam masa hidupnya.
Kepadatan dalam Pertimbangan Lain: Lampu Lava
Lampu lava, yang awalnya ditemukan pada tahun 1970-an di AS, memanfaatkan prinsip kerapatan untuk menciptakan efek yang sedikit memikat. Minyak yang lebih padat daripada air ditempatkan di dalam tangki yang mengandung air membentuk sebagian besar lampu. Karena "lebih berat", minyaknya tenggelam ke dasar. Tetapi ketika lampu dinyalakan, minyak memanas, "mengendur," menjadi kurang padat dan naik ke atas air. Kemudian dingin dan tenggelam ke dasar, memulai siklus baru.