عمون - الكثافة هي مقياس لكمية المادة الموجودة في وحدة حجم. عادةً، تعبر الكثافة عن الكتلة لكل وحدة حجم من المادة. على سبيل المثال، كثافة الحديد الخالص تكون 7.87 غرام/سنتيمتر مكعب، وهذا يعني أنه إذا كان لدينا مكعبًا من الحديد بحجم سنتيمتر مكعب واحد، سيكون وزنه 7.87 غرام. تُرمز للكثافة عادة باستخدام الرمز "ρ" وتُقاس بوحدات مختلفة، مثل غرام/سنتيمتر مكعب أو كيلوغرام/متر مكعب.
الكثافة يمكن حسابها باستخدام القانون التالي: الكثافة = الكتلة / الحجم. على سبيل المثال، إذا كنت ترغب في حساب كثافة مكعب سكر لديه كتلة 11.2 غرام وأحد أضلاعه طوله 2 سنتيمتر، يمكنك القيام بالخطوات التالية:
تحديد الكتلة: الكتلة = 11.2 غرام.
حساب الحجم: حجم المكعب = (الضلع)³ = 8 سنتيمتر مكعب.
تطبيق قانون الكثافة: كثافة مكعب السكر = الكتلة / الحجم = 8 / 11.2 = 1.4 غرام/سنتيمتر مكعب.
تختلف كثافة المواد عادةً حسب حالتها الفيزيائية. الغازات عادةً أقل كثافة من السوائل، والسوائل أقل كثافة من المواد الصلبة. هذا يعود لترتيب وتزاحم الجزيئات داخل وحدة الحجم. المواد الكثيفة مثل الحديد والبلاتين تحتوي على جزيئات تتراص وتتجمع بشكل كبير، مما يزيد من كثافتها.
تأثير الكثافة يظهر أيضًا في الطفو على السطح. إذا كانت كثافة جسم ما أقل من كثافة السائل الذي يُوضع عليه، فإنه سيطفو على سطحه. على سبيل المثال، يطفو قطعة من الألومنيوم على سطح الماء على الرغم من أن كثافة الألومنيوم تزيد عن كثافة الماء. ذلك يعود لتوزيع كتلة الألومنيوم على مساحة كبيرة من السطح.