Что тяжелее: килограмм свинца или килограмм пуха?

На этой классической загадке до сих пор попадаются многие, отвечая «свинец».

Но с точки зрения физики их масса абсолютно одинакова — ровно 1 кг. Почему же тогда свинец кажется нам тяжелым, а пух — почти невесомым? Всё дело в том, какой объем они занимают!

Чтобы получить 1 кг свинца, достаточно небольшого бруска размером со спичечный коробок. А вот для 1 кг пуха понадобится огромная подушка.
Именно здесь на сцену выходит плотность вещества.

Что нужно запомнить:
Масса (m) — это мера инертности тела.

Проще говоря, чем больше масса предмета, тем сложнее сдвинуть его с места или остановить. В системе СИ масса измеряется в килограммах (кг).

Плотность (ρ) — это физическая величина, которая показывает, какая масса вещества содержится в единице объема (например, в 1 м³ или в 1 см³). У свинца молекулы упакованы очень тесно, поэтому его плотность высока. Между пушинками — сплошной воздух, поэтому общая плотность пуха крошечная.

Главные формулы по теме:

Формула плотности:
ρ = m / V

Как найти массу:
m = ρ · V

Как найти объем:
V = m / ρ

(где ρ — плотность,
m — масса, V — объем).

Единицы измерения и перевод в СИ (частая ловушка на контрольных!):

В системе СИ плотность измеряется в кг/м³, но в задачах её часто дают в г/см³. Чтобы быстро перевести одно в другое, запомните простое правило:

1 г/см³ = 1000 кг/м³

Например, плотность воды равна 1 г/см³ (то есть 1 кубический сантиметр воды имеет массу 1 грамм). В системе СИ это 1000 кг/м³ (ровно одна тонна воды в кубометре!). А плотность железа — 7,8 г/см³, или 7800 кг/м³.

Вопрос на смекалку:
Представьте, что вы взяли кусок пластилина, измерили его массу и плотность, а затем разрезали его ровно пополам. Как изменилась масса половинки? А как изменилась её плотность? Пишите свои ответы в комментариях!