پاسخ کوتاه
چون قطعه فلز و قطعه چوب همشکل و هماندازهاند، حجم آنها برابر است. کافی است هر دو را با ترازو وزن کنیم؛ هرکدام جرم بیشتری داشته باشد، چگالی بیشتری دارد. معمولاً قطعه فلز سنگینتر و چگالتر از قطعه چوب است.
برای مقایسه چگالی دو جسم، باید جرم و حجم آنها را در نظر بگیریم. اما در این سؤال یک نکته مهم وجود دارد: دو قطعه همشکل و هماندازه هستند. یعنی حجم آنها از قبل برابر است و لازم نیست حجم را جداگانه حساب کنیم.
فرمول چگالی: چگالی = جرم ÷ حجم
روش پیشنهادی ساده
بهترین و سادهترین راه این است که دو قطعه را جداگانه روی ترازو بگذاریم و جرم آنها را مقایسه کنیم. چون حجم هر دو برابر است، قطعهای که جرم بیشتری دارد، در همان حجم ماده بیشتری دارد و بنابراین چگالی آن بیشتر است.
چرا وزن کردن کافی است؟
چگالی به معنی مقدار جرم در یک حجم مشخص است. اگر دو جسم حجم یکسان داشته باشند، دیگر تفاوت چگالی فقط از تفاوت جرم آنها مشخص میشود. پس در این حالت، جسم سنگینتر چگالتر است.
پاسخ آماده برای دفتر علوم
برای مقایسه چگالی یک قطعه فلز و یک قطعه چوب همشکل و هماندازه، آنها را با ترازو وزن میکنیم. چون حجم دو قطعه برابر است، هر قطعهای که جرم بیشتری داشته باشد چگالی بیشتری دارد. در بیشتر موارد، قطعه فلز از قطعه چوب چگالتر است.
اگر اندازهها برابر نبودند چه؟
اگر دو جسم هماندازه نبودند، فقط وزن کردن کافی نبود. در آن حالت باید جرم هر جسم را با ترازو و حجم آن را با اندازهگیری یا جابهجایی آب پیدا کنیم، سپس چگالی هرکدام را از فرمول جرم تقسیم بر حجم حساب کنیم.
مثال ساده
فرض کنید دو مکعب هماندازه داریم: یکی چوبی و یکی فلزی. اگر مکعب چوبی ۲۰ گرم و مکعب فلزی ۱۰۰ گرم باشد، چون حجمشان برابر است، مکعب فلزی چگالی بیشتری دارد.
نکته مهم
- هماندازه بودن یعنی حجم دو قطعه برابر است.
- چگالی فقط به اندازه جسم مربوط نیست؛ به جرم آن در همان حجم هم بستگی دارد.
- فلزها معمولاً ذرات فشردهتری دارند و از چوب چگالترند.
پاسخ خیلی کوتاه: آنها را وزن میکنیم؛ چون حجم برابر است، جسم سنگینتر چگالی بیشتری دارد.
نظرات