Все тела состоят из веществ. При этом тела одинаковой массы, но сделанные из разных веществ, могут иметь разный объём. Например, килограмм поролона – это кубик со стороной 17 см, а килограмм стали – это кубик со стороной 5 см.
С другой стороны, тела одинакового объёма, но сделанные из разных веществ, имеют разные массы.
Возьмём 2 одинаковый по форме и размеру цилиндра: один из алюминия, другой из железа. Взвесим их на рычажных весах. Весы показали, что масса алюминиевого цилиндра меньше.
То есть при одинаковом объёме, массы тел оказались неравны.
Если массу одного из цилиндров разделить на его объём, получится какая-то величина, назовём её х. Теперь отпилим кусочек от этого же цилиндра и разделим массу кусочка на его объём. Мы получим точно такую величину х.
Следовательно, это отношение не является характеристикой цилиндра. Оно является характеристикой вещества, из которого состоит цилиндр.
Эта характеристика имеет меньшее значение у алюминия и большее значение у железа.
Называется она плотностью вещества. Обозначается греческой буквой ρ. Её определение следующее.
Плотностью вещества называется физическая величина, равная отношению массы однородного тела, изготовленного из этого вещества, к его объёму.
Плотность вещества численно равна массе вещества, заключённой в единице объёма тела. Чтобы её узнать, надо массу тела разделить на его объём.
Обратите внимание на слова «однородное тело» в определении. Они означают, что тело должно состоять из одного вещества и не иметь внутренних полостей. Если будут внутренние полости, то объём тела не будет равен объёму вещества. Он будет равен сумме объёма вещества и объёма полости тела. В этом случае плотность вещества будет посчитана неверно.
Единица измерения плотности, в системе международных единиц, получается из деления единицы массы на единицу объёма. Масса измеряется в кг, а объём в м3. Значит единица плотности – это кг/м3.
Эта единица говорит нам о том, какая масса заключена в кубическом метре вещества.
Но для небольших тел использовать такую большую единицу неудобно, поэтому часто используется производная единица, а именно г/см3.