Die Dichte ist die Masse pro Volumeneinheit: ρ = m ÷ V, gemessen in kg/m³ oder g/cm³. Wasser hat eine Dichte von 1 g/cm³ (1000 kg/m³). Objekte mit geringerer Dichte als Wasser schwimmen, dichtere gehen unter. Das Teilchenmodell erklärt die Dichte: In Feststoffen sind die Teilchen dicht gepackt, deshalb sind die meisten Feststoffe dicht; in Gasen sind die Teilchen weit voneinander entfernt, deshalb haben Gase eine sehr geringe Dichte.
Um die Dichte eines regelmäßig geformten Feststoffs zu bestimmen, misst du seine Masse mit einer Waage und berechnest sein Volumen aus seinen Abmessungen. Bei einem unregelmäßigen Objekt nutzt du die Verdrängung: Du senkst es in einen Messzylinder oder ein Überlaufgefäß und misst das Volumen des verdrängten Wassers. Zustandsänderungen sind physikalische Veränderungen: Die Masse bleibt erhalten, und der Stoff erhält seine Eigenschaften zurück, wenn die Änderung rückgängig gemacht wird.
Beispiel mit Lösung
Ein Stein mit der Masse 60 g verdrängt 20 cm³ Wasser. Wie groß ist seine Dichte?
- Volumen des Steins = Volumen des verdrängten Wassers = 20 cm³.
- ρ = m ÷ V = 60 ÷ 20.
Antwort:Dichte = 3 g/cm³.
Schlüsselwörter
- Dichte
- Masse pro Volumeneinheit
- Verdrängung
- das Volumen aus dem verdrängten Wasser bestimmen
- Überlaufgefäß
- ein Gefäß mit Ausguss zum Messen von verdrängtem Wasser
- kg/m³
- die SI-Einheit der Dichte
Jedes Mal neue Fragen.
Mit Bezug auf NGSS: HS-PS1-3