Conţinut
Densitatea este o proprietate fizică utilizată pe scară largă a materiei, care este definit din punct de vedere tehnic ca masă împărțită la volum. O pernă cu pene este mai puțin densă decât o cărămidă de aceeași dimensiune, deoarece volumul este același, dar masa pernei este mult mai mică decât cea a cărămizii. Probabil ați întâlnit deja una dintre aplicațiile practice importante ale densității, poate chiar fără să știți.
Nave și submarine
O aplicație binecunoscută a densității este determinarea dacă un obiect va pluti sau nu pe apă. Dacă densitatea obiectelor este mai mică decât densitatea apei, aceasta va pluti; dacă densitatea sa este mai mică decât cea a apei, aceasta se va scufunda. Navele pot pluti pentru că au rezervoare de balast care rețin aer; aceste rezervoare asigură volume mari de masă mică, scăzând astfel densitatea navei. Împreună cu forța flotantă pe care o exercită apa pe navă, această densitate redusă permite navei să plutească. De fapt, submarinele se scufundă sub suprafața apei golindu-și rezervoarele de balast.
Scurgeri de ulei
Ca și navele, uleiul plutește deoarece este mai puțin dens decât apa, dar spre deosebire de nave, petrolul nu necesită o inginerie specială. Uleiul este, în mod natural, mai puțin dens decât apa, motiv pentru care, chiar și pansamentul pentru salată de oțet se separă, uleiul plutind pe oțetul pe bază de apă. Deși vărsările de ulei sunt dăunătoare mediului, capacitatea uleiului de a pluti ajută curățarea.
Sisteme sanitare
Fluxul de fluid printr-o conductă este o aplicație importantă a densității din lumea reală, guvernată de o relație cunoscută sub numele de ecuația Bernoullis. Ecuația Bernoullis este o utilizare specială a conceptului de conservare a energiei, iar rezultatul este că densitatea fluidului afectează viteza, presiunea și chiar înălțimea fluidului. Toate celelalte fiind egale, un fluid cu o densitate mai mare va circula printr-o conductă cu o presiune, viteză sau înălțime, respectiv. Inginerii se bazează pe ecuația Bernoullis atunci când proiectează baraje și proiecte de instalații sanitare pe scară largă.
Distribuția în greutate a avionului
Ecuația Bernoullis ține cont și de capacitatea unui avion de a zbura, deși acest fenomen se bazează în principal pe presiune și viteză, nu pe densitate. Cu toate acestea, densitatea joacă un rol suplimentar în zbor. Distribuția greutății la bordul aeronavei se schimbă pe măsură ce motoarele consumă combustibil, deci densitatea avionului nu este uniformă. Această pierdere de masă duce la o schimbare a centrului de masă, iar piloții trebuie să facă ajustări în timpul zborului pentru a ține cont de aceste modificări.