§ 4. Густина речовин

Напевно, ви бачили на кухні пательні або каструлі, виготовлені з різних металів.

Алюмінієва пательня (ліворуч) та сталева (праворуч) виглядають майже однаково, мають приблизно однакові розміри, проте різняться за масою. Навіть «зважуючи» їх руками, можна відчути, що алюмінієва пательня значно легша за сталеву. Чому так?
Алюміній і сталь суттєво відрізняються густиною. Густина характеризує масу, яку має певне тіло певного об’єму. Якщо два тіла мають однаковий об’єм, проте виготовлені з речовин із різною густиною, то тіло з меншою густиною буде легшим, а тіло з більшою густиною — важчим.

До прикладу, у нас є металевий ключ. Зважимо його на терезах та визначимо масу — 27 г (0,027 кг). Також необхідно визначити об’єм ключа.
Ви вже знаєте, що для обчислення об’єму слід помножити довжину, ширину й висоту тіла. Але це прийнятне лише для тіл правильної форми. Для ключа визначити об’єм у такий спосіб неможливо.
Об’єм тіл складної форми можна визначити зануренням їх у воду.

Визначивши в такий спосіб об’єм ключа, за формулою обчислимо густину металу, із якого виготовлений ключ:

[latex]p (металу)=\frac{27 г}{10\enspace см^3}=2,7 г/см^3[/latex], або 2700 кг/м³.

Для більшості відомих матеріалів густини визначені та наведені в довідниках (див. Додаток). За довідником визначаємо, що метал із густиною 2700 кг/м³ — це алюміній.

Розглянутий спосіб можна використовувати для визначення густини твердих речовин. Так само можна визначити й густину рідин. У лабораторній техніці для цього використовують пікнометри.

Залежно від розмірів, пікнометр уміщує точно визначений об’єм рідини. А на терезах можна визначити масу налитої рідини.
Якщо є необхідність часто визначати густину рідин, приміром, молока від різних виробників (на молокозаводі), сечі різних людей (для аналізів у лікарнях), різних напоїв тощо, використовують ареометри.