Yoğunluk ve ağırlık arasındaki temel fark, ağırlığın bir nesnedeki madde miktarının ölçüsüdür, oysa yoğunluk birim hacimdeki madde miktarını ölçer.
Yoğunluk ve ağırlık maddenin fiziksel özellikleridir. Her iki özellik de kütle ile ilgilidir. Ayrıca, bu özellikler fizik ve mühendislikte nesneleri tanımlarken çok faydalıdır.
Yoğunluk nedir?
Yoğunluk, bir birim hacimde mevcut olan madde miktarının bir ölçüsü olan maddenin fiziksel bir özelliğidir. Numunenin büyüklüğüne göre değişmez; bu nedenle buna yoğun bir özellik diyoruz. Yoğunluk, kütle ile hacim arasındaki orandır ve bu nedenle ML-3'ün fiziksel boyutlarına sahiptir. Yoğunluk için ölçüm birimi genellikle metreküp başına kilogram (kgm-3) veya mililitre başına gramdır (g/ml).
Katı bir nesne bir sıvının içine konulduğunda, sıvıdan daha az yoğunluğa sahipse yüzer. Buzun su üzerinde yüzmesinin nedeni budur. Yoğunluğu farklı iki sıvı (birbiriyle karışmayan) bir araya getirilirse yoğunluğu az olan sıvı, yoğunluğu fazla olan sıvının üzerinde yüzer.
Şekil 01: Suda Yüzen Buz
Bazı özel uygulamalarda yoğunluğu ağırlık/hacim olarak tanımlayabiliriz. Biz buna özgül ağırlık diyoruz ve bu durumda birim Newton/metreküptür.
Ağırlık Nedir?
Ağırlık, yerçekimi alanı nedeniyle bir nesneye uygulanan kuvvettir. Doğrudan kütle ile ilgilidir ve kütle ve yerçekimi alanının ürünü olarak verebiliriz. Ağırlık, kuvvetle (MLT-2) aynı boyutlara sahiptir ve ölçüm birimleri Newton veya kilogram ağırlıktır (kgwt).
Ağırlık yerçekimi alanıyla ilgili olduğu için farklı yerlerde farklı ağırlıkları ölçebiliriz. Örneğin, bir cismin aydaki ağırlığı, dünyadaki ağırlığının altıda biridir. Ayrıca ağırlık, yerçekimindeki dalgalanmalar nedeniyle dünyanın farklı yerlerinde de farklılık gösterebilir. Ancak bazen ağırlığı sabit bir özellik olarak kabul ederiz.
Yer aynıysa ağırlık, nesnenin içerdiği madde miktarının bir ölçüsü olan kütle ile orantılıdır. Ağırlık kapsamlı bir fiziksel özelliktir çünkü nesne boyutu arttıkça artar.
Yoğunluk ve Ağırlık Arasındaki Fark Nedir?
Yoğunluk, maddenin fiziksel bir özelliğidir; birim hacimde mevcut olan madde miktarının bir ölçüsüdür, ağırlık ise yerçekimi alanı nedeniyle bir nesneye uygulanan kuvvettir. Yoğunluk ve ağırlık arasındaki temel fark, ağırlığın bir nesnedeki madde miktarının bir ölçüsü olması, yoğunluğun ise birim hacimdeki madde miktarını ölçmesidir. Ayrıca yoğunluk yoğun bir fiziksel özellik iken ağırlık kapsamlı bir özelliktir.
Ölçü birimleri göz önüne alındığında, ağırlık Newton cinsinden ölçülür, yoğunluk ise metreküp başına kilogram cinsinden ölçülür. Bunun dışında ağırlık, yerçekimi ile doğrudan ilişkilidir, yoğunluğun ise yerçekimi alanı ile hiçbir ilişkisi yoktur.
Özet – Yoğunluk ve Ağırlık
Yoğunluk, maddenin fiziksel bir özelliğidir; birim hacimde mevcut olan madde miktarının bir ölçüsüdür, ağırlık ise yerçekimi alanı nedeniyle bir nesneye uygulanan kuvvettir. Yoğunluk ve ağırlık arasındaki temel fark, ağırlığın bir nesnedeki madde miktarının ölçüsüdür, oysa yoğunluk birim hacimdeki madde miktarını ölçer.