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Dichte

ρ (rho)

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Basiswissen


Ein massive Kugel aus Stein ist sehr viel schwerer als eine gleich große massive Kugel aus Kunststoff.[1] Der Grund dafür ist die unterschiedliche Dichte der Stoffe. Die Dichte sagt, wie viel Gramm ein Kubikzentimeter (cm³) von einem bestimmten Stoff wiegen würde. Man schreibt kurz: g/cm³. Normales Wasser hat etwa 1 g/cm³. Bei Gold sind es fast 20 g/cm³.



Bildbeschreibung und Urheberrecht
Man sieht einen Kubikzentimeterwürfel.☛


Was meint Dichte?


  • Die Dichte sagt, wie viele Gramm jeder Kubikzentimeter von etwas wiegen würde.
  • Dichte Materialien fühlen sich bei gleichem Volumen spürbar schwerer an.

Glas als Zahlenbeispiel


  • Dann wiegt man den Würfel und erhält ein Gewicht von 3 Gramm.
  • Dann wiegt ein Kubikzentimeter dieses Glases also 3 Gramm.
  • Wenn jeder Kubikzentimeter von dem Glas so viel wiegen würde, ...
  • dann könnte man sagen, dass dieses Glas die Dichte 3 g/cm³ hat.

Was sind übliche Einheiten?



Was sind typische Werte?


  • Als guter Vergleich gilt: Wasser hat eine Dichte ρ von etwa: 1 g/cm³
  • Salatöl ist schon deutlich leicht (schwimmt oben) und hat etwa: 0,9 g/cm³
  • Noch sehr viel leicht sind Gase, wie etwa die normale Luft, etwa: 0,0012 g/cm³
  • Viele Gesteine liegen in der Gegend von etwa 2 bis 3 g/cm³
  • Metalle gehen bis maximal etwa 20 g/cm³.

Wie bestimmt man Dichten?


  • Dazu gibt es viele verschiedene Methoden.

Fußnoten


  • [1] Dass gleichgroße Körper mit derselben Form dennoch sehr unterschiedlich schwer sein können, veranlasste schon den antiken römische Dichter und Naturphilosophien Lukrez (etwa 99 bis 55 v. Chr.) zur Idee der Dichte. Lukrez schrieb: "Endlich warum ist dies an Gewicht just schwerer als jenes, Ohne daß ihre Gestalt an Umfang wäre verschieden? Wäre von Körpermasse gleichviel vorhanden im Wollknäul Wie in dem Klumpen von Blei, dann müßten sie gleichen Gewichts sein; Ist doch des Körpers Amt nach unten hin alles zu drücken, Wie es zum Wesen des Leeren gehört des Gewichts zu ermangeln. Also was gleichgroß ist und dennoch leichter erscheinet, Zeigt natürlich uns an, daß in ihm mehr Leeres sich birget; Andererseits was schwerer erscheint, gibt uns zu erkennen, Daß es an Masse wohl mehr, doch weniger Leeres enthalte. Also es ist in den Dingen natürlich noch etwas enthalten, Was wir spürsamen Geistes erforschen: wir nennen's das Leere." In: Lukrez: Über die Natur der Dinge. Berlin 1957, S. 38-39. Online: http://www.zeno.org/nid/20009208801