Povratak na popis lekcija - fizika 7
Video
Sva tijela građena su od tvari koje se razlikuju po svojoj gustoći. Znamo da nam je lakše plivati u moru nego u jezeru jer je morska voda gušća. Zbog različite gustoće (Pokus 1) neke tvari plivaju na vodi, jer im je gustoća manja od gustoće vode, a neke tvari tonu, jer im je gustoća veća od gustoće vode. Kada alkohol izlijemo u vodu (Pokus 2), ispliva na površinu jer mu je gustoća manja od vode. Isto se događa i s uljem (Pokus 3) kada ga izlijemo u vodu.

Gustoća je fizička veličina koja je jednaka kvocijentu mase i obujma tijela, a označava se grčkim slovom ρ (ro):

6-3

Osnovna mjerna jedinica za gustoću je kilogram po kubnom metru - kg/m³, a koristi se još i tisuću puta veća jedinica - gram po kubnom centimetru - g/cm³.

Zbog različite gustoće (Pokus 4), tijela istog obujma imaju različite mase. Od dva tijela istog obujma, a različitih masa, veću gustoću ima tijelo veće mase. Tijela koja u svim svojim dijelovima imaju jednaku gustoću nazivaju se homogena tijela, a tijela koja u svim svojim dijelovima nemaju jednaku gustoću nazivaju se nehomogena tijela. Primjer homogenog tijela je školska gumica, a nehomogenog školska torba.

Na Zemlji najveću gustoću ima atomska jezgra, a u svemiru to su neutronske zvijezde i crne rupe. Kada bi glavica pribadače bila građena od tvari kao neutronska zvijezda imala bi masu kao dva najveća tankera.
  • gustoća - kvocijent mase i obujma tijela
  • ρ - oznaka za gustoću
6-4
ρ - gustoća
m - masa
V - obujam
  • gustoća tijela je razmjerna njegovoj masi, a obrnuto razmjerna njegovom obujmu
  • kg/m³ - osnovna mjerna jedinica za gustoću
  • 1 g/cm³ = 1000 kg/m³
  • homogena tijela - imaju svuda jednaku gustoću
  • nehomogena tijela - nemaju svuda jednaku gustoću
U 3. stoljeću prije Krista car Hiero II dao je svom dvorskom zlataru izraditi krunu od čistoga zlata. Kada je kruna bila gotova car je pozvao svog prijatelja, znanstvenika Arhimeda da provjeri da li je kruna od čistoga zlata. Arhimed je danima razmišljao kako to odgonetnuti, a ideja mu je sinula kada je ušao u prepunu kadu vode. Od uzbuđenja je gol istrčao na ulicu i uzviknuo Heureka!. Kada je svoje tijelo uronio u punu kadu vode iz nje se izlio obujam vode jednak obujmu njegovog tijela. Isto tako je uronio u vodu krunu i komad zlata iste mase i ako su gustoće tih tijela jednake i izlivene količine vode bi trebale biti jednake što nije bio slučaj. To je značilo da je zlatar u krunu ugradio još neki metal osim zlata. Zlatar je uvjerio cara da je kruna zbog toga čvršća te mu je car poštedio život.

6

Dvije kocke jednakog obujma načinjene su jedna od željeza, a druga od zlata. Koja od njih ima veću masu:

od zlata
od željeza

Izraz za gustoću je:

m·V
m/V
V/m

Koja je od dvije mjerne jedinice za gustoću veća:

kg/m³
g/cm³

Od dva tijela jednakih masa veću gustoću ima tijelo:

većeg obujma
manjeg obujma

Živa ima gustoću 13 600 kg/m³. Kolika je ta gustoća izražena u g/cm³?

1,36
13,6
13 600 000