- Definizione di densità
- 4 esercizi di densità
- Primo esercizio
- Secondo esercizio
- Terzo esercizio
- Quarto esercizio
- Riferimenti
L'aver risolto gli esercizi di densità aiuterà a comprendere meglio questo termine ea comprendere tutte le implicazioni che la densità ha quando si analizzano oggetti diversi.
La densità è un termine ampiamente utilizzato in fisica e chimica e si riferisce alla relazione tra la massa di un corpo e il volume che occupa.
La densità è solitamente indicata dalla lettera greca "ρ" (ro) ed è definita come il rapporto tra la massa di un corpo e il suo volume.
Cioè, l'unità di peso si trova al numeratore e l'unità di volume al denominatore.
Pertanto, l'unità di misura utilizzata per questa quantità scalare è chilogrammi per metro cubo (kg / m³), ma può anche essere trovata in alcune pubblicazioni come grammi per centimetro cubo (g / cm³).
Definizione di densità
In precedenza si diceva che la densità di un oggetto, indicata con "ρ" (ro), è il quoziente tra la sua massa "m" e il volume che occupa "V".
Cioè: ρ = m / V.
Una conseguenza che segue da questa definizione è che due oggetti possono avere lo stesso peso, ma se hanno volumi differenti, allora avranno densità differenti.
Allo stesso modo, si conclude che due oggetti possono avere lo stesso volume ma, se i loro pesi sono diversi, la loro densità sarà diversa.
Un esempio molto chiaro di questa conclusione è prendere due oggetti cilindrici con lo stesso volume, ma un oggetto è di sughero e l'altro è di piombo. La differenza tra i pesi degli oggetti renderà le loro densità differenti.
4 esercizi di densità
Primo esercizio
Raquel lavora in un laboratorio calcolando la densità di determinati oggetti. José ha portato a Raquel un oggetto il cui peso è di 330 grammi e la sua capacità è di 900 centimetri cubi. Qual è la densità dell'oggetto che José ha dato a Raquel?
Come accennato in precedenza, l'unità di misura della densità può essere anche g / cm³. Pertanto, non è necessario eseguire la conversione delle unità. Applicando la definizione precedente, abbiamo che la densità dell'oggetto che José ha portato a Raquel è:
ρ = 330 g / 900 cm³ = 11 g / 30 cm³ = 11/30 g / cm³.
Secondo esercizio
Rodolfo e Alberto hanno ciascuno un cilindro e vogliono sapere quale cilindro ha la densità più alta.
La bombola di Rodolfo pesa 500 ge ha un volume di 1000 cm³ mentre la bombola di Alberto pesa 1000 ge ha un volume di 2000 cm³. Quale cilindro ha la densità più alta?
Sia ρ1 la densità del cilindro di Rodolfo e ρ2 la densità del cilindro di Alberto. Utilizzando la formula per il calcolo della densità si ottiene:
ρ1 = 500/1000 g / cm³ = 1/2 g / cm³ e ρ2 = 1000/2000 g / cm³ = 1/2 g / cm³.
Pertanto, entrambi i cilindri hanno la stessa densità. Da notare che in base al volume e al peso si può concludere che il cilindro di Alberto è più grande e più pesante di quello di Rodolfo. Tuttavia, le loro densità sono le stesse.
Terzo esercizio
In una costruzione è necessario installare un serbatoio dell'olio il cui peso è di 400 kg e il suo volume è di 1600 m³.
La macchina che muoverà il serbatoio può trasportare solo oggetti la cui densità è inferiore a 1/3 kg / m³. La macchina sarà in grado di trasportare il serbatoio dell'olio?
Quando si applica la definizione di densità, la densità del serbatoio dell'olio è:
ρ = 400kg / 1600 m³ = 400/1600 kg / m³ = 1/4 kg / m³.
Poiché 1/4 <1/3, si conclude che la macchina sarà in grado di trasportare il serbatoio dell'olio.
Quarto esercizio
Qual è la densità di un albero il cui peso è 1200 kg e il suo volume è 900 m³?
In questo esercizio viene chiesto solo di calcolare la densità dell'albero, ovvero:
ρ = 1200kg / 900 m³ = 4/3 kg / m³.
Pertanto, la densità dell'albero è di 4/3 chilogrammi per metro cubo.
Riferimenti
- Barragan, A., Cerpa, G., Rodríguez, M. e Núñez, H. (2006). Fisica per la cinematografia delle scuole superiori. Pearson Education.
- Ford, KW (2016). Fisica di base: soluzioni agli esercizi. Società editoriale scientifica mondiale.
- Giancoli, DC (2006). Fisica: principi con applicazioni. Pearson Education.
- Gómez, AL e Trejo, HN (2006). FISICA 1, UN APPROCCIO COSTRUTTIVISTA. Pearson Education.
- Serway, RA e Faughn, JS (2001). Fisico. Pearson Education.
- Stroud, KA e Booth, DJ (2005). Vector Analysis (Illustrato ed.). Industrial Press Inc.
- Wilson, JD e Buffa, AJ (2003). Fisico. Pearson Education.