Contenu
- Expliquer les parties de la densité
- Expliquer la densité avec Archimède
- Expliquer la densité avec un ascenseur
- Expliquer la densité avec des objets flottants
La densité est une propriété physique d'un objet qui combine l'espace occupé par un objet et la quantité de matière présente dans l'objet. Mathématiquement, la densité est définie comme la masse d'un objet divisée par son volume. La densité est un concept important en physique et a de nombreuses applications quotidiennes, comme expliquer pourquoi la glace dans votre boisson flotte. La façon dont vous communiquez le concept dépend quelque peu de l'âge et du niveau d'instruction de votre public, mais il existe plusieurs façons d'approcher l'explication de la densité.
Expliquer les parties de la densité
Pour comprendre la densité, il est important d’abord de comprendre les propriétés physiques des composants qui constituent la densité. La masse est la quantité de matière présente dans un objet. Il est fréquemment confondu avec le poids, qui est une mesure connexe des effets de la gravité sur la masse d'un objet. La masse, bien que mesurée sur une échelle, représente la somme totale des atomes présents. Le volume est l'espace qu'un objet ou une substance occupe. Pour une boîte, le volume serait calculé en tant que largeur multipliée par profondeur et hauteur. Pour les objets irréguliers, les calculs deviennent plus compliqués.
Expliquer la densité avec Archimède
Bien que son authenticité soit douteuse, l'histoire d'Archimède est une manière amusante d'introduire de la densité. Archimède a été embauché pour déterminer si une couronne était en or pur ou en or mélangé à de l'argent. En prenant un bain, Archimède remarqua que sa masse corporelle et son volume avaient déplacé l'eau. Il s'exclama «Eurêka!» Et tenta d'immerger des masses égales d'or et d'argent dans de l'eau. L'argent a déplacé plus d'eau, car elle était moins dense. Il alla ensuite chez le roi et compara la couronne à un morceau d'or pur de poids égal. La couronne a déplacé plus d'eau que l'or pur et était donc une fraude.
Expliquer la densité avec un ascenseur
La densité peut aussi être expliquée avec une expérience de pensée. Imaginez un ascenseur avec une personne dessus. L'ascenseur monte de quelques étages et accueille deux autres personnes. Au fur et à mesure qu'il monte en haut du bâtiment, de plus en plus de personnes prennent l'ascenseur jusqu'à ce qu'il soit très encombré de quinze personnes. L'espace à l'intérieur de la cabine d'ascenseur, son volume, ne grandit jamais. Au fur et à mesure que chaque nouvelle personne monte, la masse totale dans l'ascenseur augmente et l'espace entre les personnes devient de plus en plus petit, à l'instar des atomes d'un objet à haute densité. La densité de l'ascenseur augmente à mesure qu'il monte et rassemble des personnes dans notre expérience de pensée.
Expliquer la densité avec des objets flottants
Un moyen visuel d’expliquer la densité consiste à examiner un objet flottant. De la glace ou un morceau de liège flotte dans un verre d'eau. Vous pouvez commencer par demander à votre auditoire de comprendre pourquoi certains objets flottent et d'autres s'enfoncent. La réponse, bien sûr, est la densité. La gravité tire sur tous les objets, et les objets solides plus denses que le fluide dans lequel ils sont suspendus seront aspirés à travers ce fluide vers le sol, c’est-à-dire qu’ils vont couler. Inversement, si la densité d’un objet solide est inférieure à celle du fluide, celui-ci le supportera et la force de gravité ne sera pas suffisante pour le faire couler.