Masa pret blīvumu
Masa un blīvums ir jebkuras vielas fizikālās īpašības, un tām ir liela nozīme ne tikai attiecībā uz vielu, bet arī tās lietošanu un pielietojumu cilvēkiem. Lai gan fiziskās īpašības, piemēram, garumu, platumu un augstumu, ir vieglāk redzēt nekā masu un blīvumu, šīs īpašības vielām patiesībā ir svarīgākas. Masa atspoguļo priekšmetu vai materiāla daudzumu, no kura sastāv objekts, savukārt blīvums atspoguļo telpu, kas šim materiālam nepieciešama vai aizpildāma. Lai gan atšķirība starp masu un blīvumu izskatās diezgan vienkārša un nekaitīga, šajā rakstā tiks apskatītas arī smalkas atšķirības.
Mēs visi zinām, ka akmens gabalam ir lielāks blīvums nekā tāda paša izmēra papīra bumbiņai. Tas ir saistīts ar objektu ar nemainīgu tilpumu relatīvo smagumu. Lai gan papīra bumbiņai un akmens gabalam ir vienāds tilpums, akmens ir smagāks par papīru. Blīvums attiecas arī uz to, cik cieši iesaiņotas vielas molekulas. Tas acīmredzami nozīmē, ka tasīte, kas izgatavota no putuplasta, ir mazāk blīva nekā krūze, kas izgatavota no keramikas. Vienkāršākajā definīcijā materiāla blīvums ir tā masa uz tilpuma vienību.
Jums jāapzinās prakse salīdzināt vielu blīvumus ar ūdens blīvumu. Tas ir tāpēc, ka ūdens blīvums ir pieņemts kā viens, un tādējādi objekts ar lielāku blīvumu nogrims ūdenī, bet objekts, kura blīvums ir mazāks par ūdeni, uz tā peldēs. Paldies Dievam, naftas blīvums ir mazāks nekā ūdens, pretējā gadījumā naftas noplūdes no tankkuģiem būtu nogrimušas okeānos, nogalinot visas ūdens radības. Izlijušā eļļa turpina peldēt pa ūdeni, ko var savākt ar dažādiem līdzekļiem.
Masas un blīvuma atšķirības jēdziens lieliski palīdz aprakstīt, kā kuģis ar milzīgu masu peld pa ūdeni. Neatkarīgi no tā, cik liels vai smags būtu kuģis, tas nenogrims, kamēr tā blīvums ir mazāks par 1,0 g/cc. Lai gan kuģa konstrukcijā var būt daudz tērauda, kas padara to smagu, tam ir lielāks tilpums, tādējādi saglabājot tā blīvumu zem 1 g/cc, liekot tam peldēt pa ūdeni.
Kāpēc, jūsuprāt, magma nonāk līdz vulkānu grīvai? Tikai tāpēc, ka šis izkausētais iežu maisījums ir vieglāks par apkārtējiem akmeņiem, magma parādās un izplatās no vulkāna lavas veidā. Viens ļoti interesants masas un blīvuma pielietojums ir redzams okeāna ūdenī, kur ūdens virspusē ir siltāks nekā ūdens apakšā. Tas ir tāpēc, ka siltais ūdens ir vieglāks par aukstu ūdeni un tādējādi paceļas līdz virsmai.
Iespējams, labākais piemērs masas un blīvuma atšķirībai ir karstā gaisa balons. Kad gaiss tiek uzkarsēts, tas kļūst mazāk blīvs, un balons sāk peldēt pa vēsāku, blīvāku gaisu, tiklīdz tā blīvums kļūst mazāks par atmosfēras blīvumu.
Īsumā:
Atšķirība starp masu un blīvumu
• Nav nepieciešams apjukt ar terminiem masa un blīvums, un smagāks vai vieglāks tikai atspoguļo objekta masu vai svaru
• Blīvuma jēdziens norāda, cik daudz materiālu ir iepakoti telpas vienībā, tādējādi padarot vielu blīvāku.
• Vielas, kas ir blīvākas par ūdeni, grimst ūdenī, savukārt vielas, kuru blīvums ir mazāks par ūdeni, peld virs ūdens.
• Liela kuģa blīvums, lai gan daudz tērauda tiek izmantots, lai tas būtu mazāks par 1 g/cc, lai tas peldētu pa ūdeni.
