La densité est une propriété physique d'un objet qui combine l'espace occupé par un objet et la quantité de matière présente dans l'objet. Mathématiquement, la densité est définie comme la masse d'un objet divisé par son volume. La densité est un concept important en physique et a de nombreuses applications au quotidien, comme expliquer pourquoi la glace dans votre boisson flotte. La façon dont vous communiquez le concept dépend un peu de l'âge et du niveau d'éducation de votre public, mais il y a plusieurs façons d'expliquer la densité.
Expliquer les parties de la densité
Pour comprendre la densité , il est important de comprendre d'abord les propriétés physiques des composants qui composent la densité. La masse est la quantité de matière présente dans un objet. Il est souvent confondu avec le poids, qui est une mesure connexe des effets de la gravité sur la masse d'un objet. La masse, mesurée sur une échelle, représente la somme totale des atomes présents. Le volume est l'espace occupé par un objet ou une substance. Pour une boîte, le volume serait calculé comme la largeur multipliée par la profondeur et la hauteur. Pour les objets irréguliers, les calculs deviennent plus compliqués.
Expliquer la densité avec Archimède
Bien que douteuse dans son authenticité, l'histoire d'Archimède est une façon divertissante d'introduire la densité. Archimède fut engagé pour déterminer si une couronne était de l'or pur ou de l'or mélangé à de l'argent. En prenant un bain, Archimède remarque que sa masse corporelle et son volume ont déplacé l'eau. Il s'est exclamé "Eureka!" Et a essayé d'immerger des masses égales d'or et d'argent dans l'eau. L'argent déplacé plus d'eau, car il était moins dense. Il est ensuite allé au roi et a comparé la couronne à un morceau d'or pur de poids égal. La couronne déplaçait plus d'eau que l'or pur et, par conséquent, était une fraude.
Expliquer la densité avec un ascenseur
La densité peut aussi s'expliquer par une expérience de pensée. Imaginez un ascenseur avec une personne dessus. L'ascenseur monte de quelques étages et ramasse deux autres personnes. En montant au sommet du bâtiment, de plus en plus de personnes montent dans l'ascenseur jusqu'à ce qu'il y ait une quinzaine de personnes. L'espace à l'intérieur de la cabine d'ascenseur, son volume, ne devient jamais plus grand. Au fur et à mesure que chaque nouvelle personne monte, la masse totale dans l'ascenseur augmente et l'espace entre les personnes devient de plus en plus petit, comme les atomes dans un objet à haute densité. La densité de l'ascenseur augmente au fur et à mesure qu'il augmente et rassemble les gens dans notre expérience de pensée.
Expliquer la densité avec des objets flottants
Une façon visuelle d'expliquer la densité est d'examiner un objet flottant. De la glace ou un morceau de liège flotte dans un verre d'eau. Vous pouvez commencer par demander à votre audience de réfléchir à la raison pour laquelle certains objets flottent et d'autres objets coulent. La réponse, bien sûr, est la densité. La gravité tire sur tous les objets, et les objets solides qui sont plus denses que le fluide dans lequel ils sont suspendus seront tirés à travers ce fluide vers le sol, c'est-à-dire qu'ils couleront. Inversement, si la densité d'un objet solide est inférieure à celle du fluide, le fluide le supporter et la force de gravité ne suffira pas à le faire couler.