Comparatore di peso e densità

Densità: il numero che le tue mani già conoscono

Prendi in mano una chiave inglese d'acciaio e una di plastica della stessa dimensione, e la tua mano capisce all'istante quale è quale — quel giudizio è la densità, massa per unità di volume. La trappola del linguaggio quotidiano è che diciamo pesante quando intendiamo denso: il piombo non è più pesante delle piume — una tonnellata dell'uno e una tonnellata delle altre pesano entrambe una tonnellata — ma un litro di piombo pesa oltre 11 kg mentre un litro di piume a malapena si registra su una bilancia. Fissare il volume è ciò che rende il confronto significativo, ed è esattamente ciò che fa questa pagina: un volume, ogni materiale, fianco a fianco. Vale la pena memorizzare qualche punto di riferimento: l'acqua è 1 kg per litro quasi per definizione, l'acciaio dolce è circa 7,85 volte tanto, e l'oro — a 19,32 — quasi venti volte.

Due confronti che decidono progetti reali

Prendi la stessa staffa lavorata una volta in acciaio dolce e una volta in alluminio: a 7,85 contro 2,70 kg per litro, il pezzo in alluminio pesa circa un terzo di quello in acciaio a parità di dimensioni — ed è tutta la storia del perché aerei e biciclette pagano un premio per il metallo più leggero, e del perché cambiare materiale senza ricontrollare la resistenza è una decisione, non un dettaglio. Il secondo classico è oro contro ottone, il preferito dei falsari perché il colore è simile: la densità no. L'oro sta a 19,32, l'ottone intorno a 8,5 — meno della metà — quindi un oggetto d'oro autentico pesa più del doppio di un'imitazione in ottone della stessa dimensione. Quella differenza è celebre per come Archimede verificò una corona senza fonderla, e funziona ancora oggi con una bilancia da cucina e una brocca d'acqua.

Carati: lo stesso peso non è la stessa dimensione

Le pietre preziose si comprano a peso — il carato, esattamente 0,2 grammi — ma si indossano per dimensione, e la densità si trova tra i due. Un diamante da 1 carato e un rubino da 1 carato pesano esattamente gli stessi 0,2 g, eppure il rubino è la pietra più piccola: rubino e zaffiro, con una densità di circa 4,0, impacchettano il loro peso più strettamente del diamante a 3,52. Lo smeraldo, a 2,76, va nel verso opposto — uno smeraldo da 1 carato appare notevolmente più grande di un diamante da 1 carato. All'estremo opposto c'è l'ambra, appena più densa dell'acqua a 1,08, motivo per cui un pezzo d'ambra di dimensioni impressionanti può pesare sorprendentemente pochi carati. Il secondo calcolatore di questa pagina trasforma qualsiasi cifra in carati nel volume effettivo per pietra — una base più onesta per giudicare la dimensione rispetto al solo numero di carati.

Limiti onesti — e il passo pratico successivo

I valori qui riportati sono buone cifre di riferimento, non certificati. Le leghe variano: l'acciaio è una famiglia che va da circa 7,7 a 8,0 a seconda della qualità, l'ottone cambia con il suo contenuto di zinco, e il legno è il caso estremo — il valore della quercia si sposta con l'umidità, e due tavole dello stesso albero possono differire. Per costruire intuizione e un confronto approssimativo — il compito di questa pagina — nulla di tutto ciò conta; per l'ingegneria conta, quindi prendi il numero dalla scheda tecnica del tuo materiale specifico quando la risposta ha conseguenze. E quando la domanda diventa pratica — quanto pesa davvero una barra da 40 mm lunga tre metri, e quanto costerà — passa al nostro Calcolatore peso metalli gratuito, che funziona per forma (barra, tubo, lastra e altro), conosce i metalli standard, e ha un campo prezzo-al-chilo per una stima immediata del costo.

Perché l'oro sembra così pesante

Il peso (a parità di volume) dipende interamente dalla densità — quanto strettamente sono impacchettati gli atomi del materiale. Platino e oro sono metalli densi, quindi anche una piccola quantità è pesante; legno e gas sono l'opposto, per lo più spazio vuoto tra atomi leggeri, quindi lo stesso volume pesa pochissimo.