Hustota látok

Ako merať hustotu pevných látok a kvapalín a prečo niektoré predmety plávajú.

Čo je hustota?

Hustota vyjadruje, koľko hmotnosti sa nachádza v danom objeme látky.

Hustota

\rho = \frac{m}{V}

ρ – hustota (kg/m³), m – hmotnosť (kg), V – objem (m³)

Meranie hustoty pevnej látky

Odvážiť predmet (hmotnosť m)
Merať objem ponorením do odmerného valca (odčítame zvýšenie hladiny)
Vypočítať: $\rho = m \div V$

Hustota niektorých látok

Látka	Hustota (kg/m³)
Oceľ	7 900
Hliník	2 700
Drevo	600–900
Voda	1 000
Vzduch	1,2

Poznámka

Ak je hustota predmetu nižšia než hustota kvapaliny, predmet pláva. Ak je vyššia, klesá.

Kus plastu má hmotnosť 60 g a objem 80 cm³. Bude plávať na vode?

$\rho = \frac{60}{80} = 0{,}75 \text{ g/cm}^3$ Hustota plastu (0,75 g/cm³) je nižšia než hustota vody (1 g/cm³) → plávať bude.

Prax: Kontrola hustoty mlieka v mliekarni

Slovenská mliečna fabrika (napr. Rajo) meria hustotu čerstvého mlieka laktometrom. Plnotučné mlieko má hustotu 1 028–1 034 kg/m³. Ak je hustota nižšia, mlieko bolo odobratá — pridaná voda. Hustota je teda praktický nástroj kontroly kvality potravín bez drahých chemických analýz.

Prax: Nafukovací čln na Dunaji

Nafukovací čln z plastu a textilu má hustotu tela (bez vzduchu) asi 1 400 kg/m³ — ťažší ako voda. Keď sa naplní vzduchom (hustota 1,2 kg/m³), priemerná hustota celého člna klesne pod 1 000 kg/m³ a čln pláva. Rovnaký princíp platí pre záchranné vesty: vzduchové komory znižujú priemernú hustotu tela+vesty pod 1 000 kg/m³.

Tip Kde to vidíme v praxi? Hustota je kľúčová v stavebníctve (výber materiálov), potravinárstve (kontrola kvality), lodníctve (plávavosť), geológii (identifikácia nerastov) a meteorológii (hustejší studený vzduch klesá, teplý stúpa — vznik búrok). Archimédes vraj zistil hustotu zlata pre kráľa porovnaním objemu vytlačenej vody.

Cvičné príklady

Kameň má hmotnosť 150 g a objem 60 cm³. Aká je jeho hustota?

Zobraziť odpoveď

ρ = 150 ÷ 60 = 2,5 g/cm³

Prečo obrovská oceľová loď nepotopí, hoci oceľ je ťažšia ako voda?

Zobraziť odpoveď

Tvar lode obsahuje veľa vzduchu. Priemerná hustota lode (oceľ + vzduch vnútri) je nižšia ako hustota vody — preto pláva.