Densitate: Flautul de platină

Edgard Victor Achille Charles Varèse (22 decembrie 1883 – 6 noiembrie 1965) a fost un compozitor inovator de origine franceză care și-a petrecut cea mai mare parte a carierei în Statele Unite. Muzica lui Varèse prezintă un accent pe timbru și ritm. El a fost inventatorul termenului „sunet organizat”, o expresie care înseamnă că anumite timbre și ritmuri pot fi grupate împreună, sublimându-se într-o definiție cu totul nouă a sunetului. Utilizarea de noi instrumente și resurse electronice a făcut ca el să fie cunoscut ca „Părintele muzicii electronice”, în timp ce Henry Miller l-a descris ca fiind „Colosul stratosferic al sunetului”.

Edgar Varese a compus o piesă numită „Density 21.5” pentru interpretarea inaugurală a unui flaut de platină. Mai multe interpretări se găsesc pe Youtube Platina este foarte „grea”, cu o densitate de 21,5 g/cm3, astfel încât flautul trebuie să fi fost semnificativ mai greu decât unul din argint. Platina este cel mai greu element cu excepția osmiului (22,61 g/cm3.

Termenii „greu” și „ușor” sunt utilizați în mod obișnuit în două moduri diferite. Ne referim la greutate atunci când spunem că un adult este mai greu decât un copil. Pe de altă parte, se face aluzie la altceva atunci când spunem că platina este mai grea decât argintul. Un inel mic de platină va cântări în mod evident mai puțin decât un flaut de argint, dar platina este mai grea în sensul că o bucată de dimensiuni date cântărește mai mult decât o bucată de argint de aceeași mărime.

Ceea ce comparăm de fapt este masa pe unitatea de volum, adică densitatea. Pentru a determina aceste densități, am putea cântări un centimetru cub din fiecare tip de metal. Dacă proba de platină cântărește 21,45 g, iar cea de argint 10,49 g, am putea descrie densitatea platinei ca fiind de 21,45 g cm-3 și cea a argintului ca fiind de 10,49 g cm-3. (Rețineți că exponentul negativ din unitățile centimetri cubi indică un reciproc. Astfel, 1 cm-3 = 1/cm3 și unitățile pentru densitățile noastre ar putea fi scrise ca \(\frac{\text{g}}{\text{cm}^3}}\), g/cm3 sau g cm-3. În fiecare caz, unitățile se citesc ca grame pe centimetru cub, diviziunea pe indicatoare). Adesea prescurtăm „cm3” ca „cc”, iar 1 cm3 = 1 ml exact prin definiție.

În general, nu este necesar să cântărim exact 1 cm3 dintr-un material pentru a-i determina densitatea. Pur și simplu măsurăm masa și volumul și împărțim volumul la masă:

\

sau

\

unde

• ρ = densitate
• m = masă
• V = volum

Nota

Rețineți că, spre deosebire de masă sau volum, densitatea unei substanțe este independentă de mărimea eșantionului. Astfel, densitatea este o proprietate prin care o substanță poate fi distinsă de alta. O mostră de platină pură poate fi decupată la orice volum dorit sau ajustată pentru a avea orice masă aleasă de noi, dar densitatea sa va fi întotdeauna de 22,50 g/cm3 la 20°C. Densitățile unor substanțe pure comune sunt enumerate în tabel.

Tabelele și graficele sunt concepute pentru a oferi un maxim de informații într-un minim de spațiu. Atunci când este vorba de o mărime fizică (număr × unități), este o risipă să se repete mereu aceleași unități. Prin urmare, este convențional să se utilizeze numere pure într-un tabel sau de-a lungul axelor unui grafic. Un număr pur poate fi obținut dintr-o cantitate dacă îl împărțim cu unitățile corespunzătoare. De exemplu, atunci când este împărțită cu unitățile gram pe centimetru cub, densitatea aluminiului devine un număr pur 2,70:

\

Prin urmare, o coloană dintr-un tabel sau axa unui grafic este etichetată în mod convenabil sub următoarea formă:

\

Aceasta indică unitățile care trebuie împărțite în cantitate pentru a obține numărul pur din tabel sau de pe axă. Acest lucru a fost făcut în a doua coloană a tabelului.

.