La Densità è una delle sette grandezze misurabili che caratterizzano la materia. Le altre cinque grandezze misurabili sono il Volume, Massa/Peso, il Peso specifico, la Pressione, l’Energia e la Temperatura. Essa indica quanta massa è presente all’interno di 1 m³ di una sostanza; è il rapporto tra la massa e il volume.
N. B. La massa di una sostanza dipende dalla massa atomica, cioè dipende dalla massa degli atomi che la compongono. La massa atomica (ma) di un atomo è la massa di quel singolo atomo espressa in unità di massa: grammi o kilogrammi.
Spieghiamo la Densità con un esempio
Prendiamo due corpi che hanno la stessa forma e lo stesso volume ma che sono costituiti da due sostanze diverse. Potrebbero fare al nostro caso due cubetti, uno di ferro ed uno di rame. Poniamo i cubetti su una bilancia a doppio piatto e braccio flottante. Notiamo che essi non danno la stessa misurazione. Ciò vuol dire che i due cubetti riportano valori diversi perché hanno una diversa massa, pur avendo uno stesso volume. Quello che determina questa diversità è la densità (d). Il rame ha una densità (d) diversa da quella del ferro e più precisamente il rame ha una densità (d) maggiore del ferro.
La Massa atomica del Rame è 63,546 u, la Massa atomica del ferro è 55,845 u.
N. B. La massa si misura per mezzo di una bilancia a due piatti e due bracci uguali: sul primo piatto si pone l’oggetto di cui si vuole determinare la massa; sull’altro lo si «bilancia» con masse note.
…Ma adesso prova tu… Prendi due contenitori uguali. Adesso riempili con sostanze aventi una diversa Massa, ad esempio l’acqua nel primo ed il miele o l’olio nel secondo, poi metti ciascuno su un piatto della bilancia a due bracci. Cosa noti? I due piatti non saranno in equilibrio e il piatto su cui hai messo il contenitore con il miele o con l’olio penderà verso il basso.
Possiamo dire che due corpi o due sostanze che hanno lo stesso volume ma masse diverse hanno anche densità (d) diverse.
Ogni sostanza esistente in natura ha una sua densità (d).
La densità (d) di un corpo è la massa che il corpo ha in un determinato volume e si calcola con il rapporto tra la massa (m) ed il volume (V).
La formula per calcolare la densità (d) di una sostanza è la seguente:
d= m/V
L’unità di misura della densità è il gm/cm3 (grammo per centimetro cubo) oppure Kgm/dm3 (chilogrammo per decimetro cubo) oppure Mgm/m3 (miriagrammo per metro cubo), anche se è in uso corrente scrivere g/cm3, Kg/dm3, Mg/m3
Le formule inverse sono:
m = d × V
L’unità di misura della massa è il g o il Kg o il Mg
V = m/d
L’unità di misura del volume è il cm3 o in dm3 o in m3