Ποιο υλικό αντιστοιχεί σε κάθε σώμα; (Η Λύση)
Για να λύσουμε αυτό το πρόβλημα της Φυσικής, πρέπει να κατανοήσουμε τη σχέση μεταξύ μάζας, όγκου και πυκνότητας.
1. Η Θεωρία
Η πυκνότητα ενός υλικού ορίζεται ως η μάζα ανά μονάδα όγκου. Ο τύπος είναι: Πυκνότητα = Μάζα / Όγκος
Όταν θέλουμε να βρούμε τον όγκο, ο τύπος γίνεται: Όγκος = Μάζα / Πυκνότητα
2. Ανάλυση των Δεδομένων
Στην άσκηση μας δίνεται ότι και τα τρία αντικείμενα (Α, Β, Γ) έχουν την ίδια ακριβώς μάζα (1 kg).
Όταν η μάζα είναι σταθερή, ο όγκος και η πυκνότητα συνδέονται αντίστροφα:
Το υλικό με τη μικρότερη πυκνότητα θα έχει τον μεγαλύτερο όγκο.
Το υλικό με τη μεγαλύτερη πυκνότητα θα έχει τον μικρότερο όγκο.
3. Σύγκριση των Υλικών
Ας δούμε τα υλικά της άσκησης κατά σειρά πυκνότητας:
Αλουμίνιο: 2,7 g/cm3 (Η μικρότερη πυκνότητα -> Άρα καταλαμβάνει τον μεγαλύτερο χώρο)
Σίδηρος: 7,9 g/cm3 (Ενδιάμεση πυκνότητα -> Άρα έχει μεσαίο μέγεθος)
Χρυσός: 19,3 g/cm3 (Η μεγαλύτερη πυκνότητα -> Άρα καταλαμβάνει τον μικρότερο χώρο)
4. Η Τελική Κατάταξη
Παρατηρώντας το σχήμα και το μέγεθος των αντικειμένων στην εικόνα, η αντιστοίχιση είναι η εξής:
Αντικείμενο Α: Είναι το μεγαλύτερο σε μέγεθος. Άρα είναι το Αλουμίνιο.
Αντικείμενο Β: Είναι το μεσαίο σε μέγεθος. Άρα είναι ο Σίδηρος.
Αντικείμενο Γ: Είναι το μικρότερο σε μέγεθος. Άρα είναι ο Χρυσός.