60 Druck 36 Die Dichte Wodurch unterscheiden sich Daunenfedern von Eisennägeln? Versuch: Wenn zwei Körper gleiches Volumen besitzen, können sie durch die Größe ihrer Massen unterschieden werden. Doch wie kannst du Körper unterscheiden, die nicht gleich groß sind? Haben die Körper verschiedenes Volumen, berechnet man die Masse für gleiche Volumseinheiten, z. B. für 1 dm3. Dazu dividiert man den Zahlenwert der Masse (m) des Körpers durch den seines Volumens (V) und vergleicht dann die Zahlenwerte. Dieser Quotient wird als Dichte ρ1 (density) dieses Stoffes bezeichnet. Die Dichte ist für jeden Stoff eine charakteristische Eigenschaft. Dichte = Masse _______ Volumen ρ = m __ V Die Einheit für die Dichte ist 1 kg/m3. Oft wird die Dichte auch in g/cm3 oder in kg/dm3 angegeben. Dabei gilt: 1 g/cm3 = 1 kg/dm3 = 1 000 kg/m3 Versuch: Eine Stahlkugel zum Kugelstoßen hat eine Masse von 3,9 kg und ein Volumen von 0,5dm3. Wie groß ist die Dichte? Für das Volumen von 1 dm3 erhalten wir eine Masse von 3,9 kg : 0,5dm3 = 7,8 kg/dm3. Die Stahlkugel hat also eine Dichte von 7,8 kg/dm3 = 7800 kg/m3. In der Dichtetabelle 36.1 sind die Werte für eine bestimmte Temperatur angegeben, da sich das Volumen eines Körpers und damit die Dichte mit der Temperatur ändern. Wie ändert sich die Dichte eines Stoffes mit seiner Temperatur? Kennt man von einem Körper die Dichte seines Stoffes und sein Volumen, kann man seine Masse berechnen: Masse = Dichte × Volumen m = ρ · V Versuch: Wir wollen die Masse einer quaderförmigen Marmorplatte berechnen: l = 30 cm, b = 30 cm, h = 2 cm, ρ = 2,7g/cm3 Volumen: V = l · b · h = 30 · 30 · 2 cm3 = 1 800 cm3 Masse: m = ρ · V = 2,7 · 1 800g = 4 860g = 4,86 kg Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 36.1 Welcher Stoff kann das sein: m = 9,65g, V = 0,5 cm3? 36.2 Welche Masse hat ein Quader aus a) Stahl, b) Aluminium, c) Fichtenholz mit den Maßen l = 3 cm, b = 1 cm, h = 2 cm? 36.3 Wie groß ist die Masse eines Korkwürfels mit 1m Kantenlänge? Schätze zuerst die Größe der Masse. Kannst du einen Kubikmeter Kork aufheben? Die Dichte ρ eines Stoffes ist der Quotient aus Masse und Volumen. Dichte = Masse _______ Volumen ρ = m __ V Ihre Einheit ist 1 kg/m³. 1 ρ … rho (griech. Buchstabe) Dichte einiger fester Stoffe bei 18 °C in g/cm3 bzw. kg/dm3 in kg/m3 Osmium 22,5 22 500 Gold 19,3 19 300 Uran 19,16 19 160 Blei 11,34 11 340 Kupfer 8,92 8 920 Messing 8,4 8 400 Stahl 7,8 7800 Aluminium 2,7 2700 Marmor 2,7 2700 Fensterglas 2,6 2 600 Kochsalz 2,17 2 170 Ziegel ≈ 1,5 ≈ 1 500 Eis (0 °C) 0,92 920 Fichtenholz ≈ 0,5 ≈ 500 Kork ≈ 0,45 ≈ 450 Schaumstoff 0,02–0,05 20–50 Dichte einiger flüssiger Stoffe bei 18 °C Quecksilber 13,595 13 595 Milch 1,03 1 030 Meerwasser 1,02 1 020 Wasser (4 °C) 1 1 000 Olivenöl 0,91 910 Weingeist 0,79 790 Benzin 0,7–0,8 700–800 Dichte einiger Gase bei 0 °C und Normaldruck Kohlenstoffdioxid 0,00198 1,98 Sauerstoff 0,00143 1,43 Luft 0,00129 1,29 Stickstoff 0,00125 1,25 Helium 0,00018 0,18 Wasserstoff 0,00009 0,09 36.1 Dichtetabelle Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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