Vad är densitet?
Densitet anger hur stor massa som ryms i en volymenhet. Formeln är ρ = m ÷ V, där ρ är densitet, m är massa och V är volym.
Om till exempel 2 l aluminium har massan 5.4 kg är densiteten 5.4 ÷ 2 = 2.7 kg/l. Enheterna hänger ihop så här: 1 kg/l = 1 g/cm³ = 1000 kg/m³.
Densitet är en egenskap hos ett ämne. En liten och en stor bit av samma ämne har samma densitet, så du kan använda densiteten för att identifiera ett ämne.
| Material | Densitet, kg/l | I vatten |
|---|---|---|
| Trä | 0.5 | flyter |
| Is | 0.92 | flyter |
| Plast | 1.3 | sjunker |
| Glas | 2.5 | sjunker |
| Aluminium | 2.7 | sjunker |
| Järn | 7.87 | sjunker |
| Koppar | 8.96 | sjunker |
| Guld | 19.3 | sjunker |
Tabellen visar värdena som används i simulatorn. I verkligheten beror densiteten hos trä och plast på vilken sort det är.
Varför flyter eller sjunker föremål?
Densiteten, inte massan, avgör om ett föremål flyter eller sjunker. Ett föremål med lägre densitet än vatten flyter, och ett föremål med högre densitet än vatten sjunker. Ju högre densitet ett flytande föremål har, desto större del av det ligger under vattnet: 50 procent av trä och 92 procent av is.
Gör ett eget block och testa dess densitet
Välj ett material, ändra volym och massa och se om blocket flyter eller sjunker. Den här simulatorn ingår när du har full tillgång. Det är gratis att ladda ner, och 2 kapitel och 5 simulatorer är öppna utan registrering.
Hur använder du simulatorn?
- Välj ett material i den nedre raden. Svep raden i sidled för att hitta Koppar och Guld. När du byter material går volymen tillbaka till 5 l.
- Flytta reglaget Volym mellan 1 och 10 l. Blocket blir större eller mindre. Massa räknas ut automatiskt.
- På panelen uppe till vänster läser du av densiteten i kg/l och dess läge på en skala 0–10. Guld har densiteten 19.3, så markören stannar vid skalans slut.
- Om du väljer materialet Egen ställer du själv in massan mellan 0.5 och 10 kg. Simulatorn räknar ut densiteten.
- Etiketten uppe till höger visar ⬆ Flyter eller ⬇ Sjunker.
Uppgifter att prova i simulatorn
- Välj Trä och ändra volymen från 5 l till 10 l. Svar: Massan går från 2.5 kg till 5 kg, och densiteten är kvar på 0.50 kg/l.
- Ställ in blocket Egen på 10 l och 9 kg, sedan på 1 l och 2 kg. Svar: Blocket på 9 kg har densiteten 0.90, så det flyter. Blocket på 2 kg har densiteten 2.00, så det sjunker. Det tunga blocket flyter, och det lätta blocket sjunker.
- Ställ in volymen för blocket Egen på 5 l och öka massan. Svar: Så snart massan går över 5 kg och densiteten går över 1.0 sjunker blocket.
- Jämför Trä och Is. Svar: Båda flyter. Hälften av träet är under vattnet, och nästan hela isen är under vattnet.
Varför flyter is, och varför sjunker inte ett järnfartyg?
- Is flyter på vatten. När vatten fryser ökar volymen och densiteten minskar. Därför fryser en sjö uppifrån, och flytande vatten stannar kvar under isen.
- Ett järnfartyg sjunker inte. Järn har högre densitet än vatten, men ett fartyg har mycket luft inuti. Om du dividerar fartygets totala massa med dess totala volym får du en densitet som är lägre än vattnets.
