Le grandezze
La densità
Prendiamo due bottiglie di latte da 1 L, cioè da 1 dm3. Riempiamo una bottiglia con della sabbia e l’altra con della segatura.
Osserviamo che la bottiglia di sabbia (in colore grigio) ha massa maggiore della bottiglia di segatura.
Lo stesso volume contiene una massa maggiore di sabbia che di segatura. Per descrivere questa proprietà definiamo una nuova grandezza, la densità.
La densità d di un corpo è uguale al rapporto tra la sua massa m e il suo volume V.
La densità della sabbia è quindi maggiore di quella della segatura. Infatti, a parità di volume (uguale denominatore), la massa della sabbia è maggiore (maggiore numeratore). La densità si misura in kilogrammi al metro cubo (kg/m3).
Per esempio, dire che l’acqua ha una densità di 1000 kg/m3 significa che un metro cubo di acqua ha una massa di 1000 kg, cioè di una tonnellata.
esempio
Un secchio, che contiene un volume V = 5,35 L, è pieno di polvere di gesso. La massa del gesso contenuto nel secchio risulta essere m = 12,4 kg.
Calcola la densità d del gesso.
- Per definizione un litro (1 L) equivale a un decimetro cubo (1 dm3); però vale anche l’equivalenza
1 dm3 = 0,001 m3,per cui si ha
V = 5,35 L = 5,35 dm3 = 0,00535 m3. - Ora possiamo sostituire i dati del problema nella formula (2) per calcolare la densità del gesso, che risulta
\[d = \frac{m}{V}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{12}},4\,{\rm{kg}}}}{{0,{\rm{00535}}\,{{\rm{m}}^3}}}{\rm{ = 2318}}\frac{{{\rm{kg}}}}{{{{\rm{m}}^3}}}.\]