Vinnige feite
- Die digtheid van ’n voorwerp word bepaal deur twee dinge: die massa van die molekules in die voorwerp en hoe styf die atome saamgepak is.
- ’n Baksteen het ’n hoë digtheid omdat dit gemaak is van molekules wat baie swaar is. Die atome is styf teen mekaar gepak.
- Polistereen het ’n lae digtheid. Die molekules in polistereen is nie baie swaar nie en die atome is los gepak met baie gate en lug tussen hulle.
- Digtheid en dryfkrag (of vermoë om te dryf) is met mekaar verbind. Watter voorwerp sal waarskynlik dryf, die baksteen of die polistereen? Polistereen, natuurlik. Voorwerpe met ’n lae digtheid dryf op ’n materiaal met ’n hoër digtheid (soos water).
- Kan jy aan ander materiale met ’n lae of hoë digtheid dink? Hout, kurk en sponse is almal materiale met ’n lae digtheid. Sement, metaal en glas is materiale met ’n hoë digtheid.
Kussinggevegte is groot pret. Kussings word gewoonlik met sagte, donsige materiaal soos vere gevul. Vere is ideaal vir kussinggevegte omdat dit ’n lae digtheid het – dit maak nie seer as jy iemand met ’n kussing vol vere bykom nie. ’n Kussing vol klippe is natuurlik ’n perd van ’n ander kleur! Maar wat presies is digtheid?
Digtheid is ’n woord wat ons gebruik om te beskryf hoeveel ruimte ’n voorwerp of stof inneem (die volume) in verhouding tot die hoeveelheid materie in die voorwerp of stof (die massa). ’n Ander manier om dit te stel, is dat digtheid die hoeveelheid massa per volume-eenheid is. As ’n voorwerp swaar en kompak is, het dit ’n hoë digtheid. As ’n voorwerp lig is en baie ruimte in beslag neem, het dit ’n lae digtheid.
Wat weeg die swaarste: 1 kg goud of 1 kg vere? Natuurlik nie een van die twee nie! 1 kg goud weeg net so swaar soos 1 kg vere. 1
Dink nou aan hoe groot ’n sak met 1 kg vere sou wees en vergelyk dit met die grootte of ruimte wat 1 kg goud in beslag sal neem. Die 1 kg-sak vere sal baie groter wees as 1 kg goud. Dit is omdat die digtheid van goud hoër is as dié van vere.
Hier is nog ’n voorbeeld: As jy twee bokse van dieselfde grootte het en jy vul die een met goud en die ander een met vere, watter boks sal die swaarste weeg? Die boks met die goud in, natuurlik. Al vul die goud en vere dieselfde volume, is die goud se digtheid meer en is die boks met vere daarom baie ligter.
Dink nou aan hoe groot ’n sak met 1 kg vere sou wees en vergelyk dit met die grootte of ruimte wat 1 kg goud in beslag sal neem. Die 1 kg-sak vere sal baie groter wees as 1 kg goud. Dit is omdat die digtheid van goud hoër is as dié van vere.
Hier is nog ’n voorbeeld: As jy twee bokse van dieselfde grootte het en jy vul die een met goud en die ander een met vere, watter boks sal die swaarste weeg? Die boks met die goud in, natuurlik. Al vul die goud en vere dieselfde volume, is die goud se digtheid meer en is die boks met vere daarom baie ligter.
As ons dus weet wat die volume en massa van ’n voorwerp is, kan ons die digtheid bereken deur die volgende vergelyking of formule te gebruik:
Digtheid = 
Wat is volume?
Volume is die hoeveelheid ruimte of spasie wat iets in beslag neem. As jy byvoorbeeld ’n boks met ’n geskenk in gekry het, kan jy die volume van die boks bepaal deur die lengte, breedte en hoogte daarvan te meet. Jy vermenigvuldig die lengte met die breedte en vermenigvuldig hierdie syfer met die hoogte. Dit gee vir jou die volume van die boks. As die boks baie swaar was, was die geskenk baie dig. (Dit was dalk ’n boks vol goud!) As jy die boks maklik kon optel, was die geskenk nie baie dig nie (iemand het dalk vir jou ’n boks vol vere gegee!)
Wat is massa?
| Die ander ding wat jy moet weet om die digtheid van ’n voorwerp te kan bepaal, is die massa. Massa is hoe swaar iets is, gemeet aan die hoeveelheid materie wat dit bevat, en word in kilogram gemeet.
Gewig, aan die ander kant, is die krag wat ’n voorwerp op die aarde uitoefen en word deur swaartekrag beïnvloed. Gewig word in Newton gemeet. |
 |
 |
Die boks goud het ’n kleiner gewig (weeg minder) op die maan as op die aarde, want daar is minder swaartekrag op die maan. Die krag waarmee die maan die boks goud aantrek, is een-sesde dié van die aarde.
Jy sal dus die boks goud baie maklik kan oplig. Die boks goud se massa bly egter dieselfde waar jy ook al is: die aarde, die maan of in die ruimte – dis nog steeds 1 kg goud. Vir eenvoudige digtheidseksperimente kan jy ’n skaal (foto links) gebruik om die massa van ’n voorwerp in kg te meet. Om die gewig van ’n voorwerp te meet, word ’n Newton-skaal (“spring scale”) (foto bo) gebruik. |
Hoe word digtheid uitgedruk?
Sodra jy die volume en massa van ’n voorwerp bepaal het, kan jy die digtheid daarvan uitwerk. Soos vroeër genoem, word dit gedoen deur die massa van die voorwerp deur die volume te deel. 2
Die formule vir digtheid is: Digtheid = massa/volume.
Hierdie vergelyking kan ook só geskryf word: ρ = m/v.
| Simbool | Betekenis |
| ρ | Simbool vir digtheid |
| m | Simbool vir massa |
| v | Simbool vir volume |
| m3 | Wetenskaplikes meet volume in kubieke meter |
| kg | Wetenskaplikes meet massa in kilogram |
Die mees algemeen aanvaarde manier om digtheid uit te druk, is dus kg/m3. Ons noem dit ook die Internasionale Stelsel van Eenhede of SI-eenhede. As die teller baie groter is as die noemer, beteken dit dat die stof ’n hoër digtheid het. As die noemer baie groter is as die teller, het die stof ’n laer digtheid. 3
Ander gebruike van die term
Digtheid verwys soms ook na die verhouding tussen ander eienskappe as net massa en volume. Bevolkingsdigtheid is byvoorbeeld hoeveel mense binne dieselfde stad of land woon. Die bevolkingsdigtheid in die stad is hoër as die platteland omdat mense in die stad nader aan mekaar woon.
Op rekenaars is die bergingsdigtheid hoeveel data op ’n databergingstoestel kan pas in verhouding tot die fisiese grootte daarvan. ’n Blu-Ray-skyf het ’n hoër opbergingsdigtheid as ’n DVD, wat ’n hoër stoordigtheid het as ’n CD, hoewel hulle byna presies dieselfde volume het. 4
Woordbank
| lae digtheid | Materiale wat molekules bevat met ’n kleiner massa en atome wat los verpak is. |
| hoë digtheid | Materiale wat molekules bevat wat swaarder is en atome wat styf verpak is. |
| digtheid | Die massa van die molekules in ’n materiaal en hoe styf die atome in die materiaal saamgedruk is. |
Kyk na hierdie video’s om nog meer te leer
Wetenskap vir kinders – digtheid, volume en massa
Feite oor digtheid
Digtheid: Waarom dryf olie op water?
