Dichte Volumen und Masse
Schau dir zunächst das Video auf die folgenden Fragen hin an:
- Ein Aluminiumwürfel mit der Kantenlänge 2 cm hat eine Masse von 22 g. Welche Masse erwartest du bei einem Würfel mit der Kantenlänge 4 cm? Welche bei einem Quader mit den Maßen 2 cm · 2 cm · 1 cm?
- Du weißt, dass ein Aluminiumwürfel mit der Kantenlänge 2 cm eine Masse von 22 g hat. Kannst du daraus ableiten, welche Masse ein Eisenwürfel mit 3 cm Kantenlänge hat?
- Woran erkennt man in einem Diagramm, dass zum doppelten der einen Größe (hier V) das doppelte der anderen gehört (hier m)?
Weiter unten findest du die Antworten auf die Fragen und vertiefende Informationen.
Sicher ist dir aufgefallen, dass in diesem Thema immer wieder einmal von "Stoff" und dann wieder von "Körper" die Rede ist. An dieser Stelle eine klare und bedeutsame Begriffstrennung:
- Ein Körper ist in der Physik alles, was einen ganz bestimmten Raum einnimmt und eine ganz bestimmte Masse hat. Jeder Körper hat auch eine bestimmte Temperatur, eine Farbe ... Einen Körper kann man also auf eine Waage legen, ins Wasser eintauchen, ... auch wenn das bei so manchem Körper rein praktisch nicht geht: Den Mond kann man nicht auf eine Waage legen, aber er ist ein Körper; die Luft in einem Zimmer kann man nicht unter Wasser tauchen, aber auch sie ist ein Körper, genauso wie ein Schiff, ein Ball, das Olivenöl in einer Flasche in der Küche usw.
- Unter einem Stoff verstehen wir das Material, aus dem ein Körper besteht. Ein Stoff hat keine Masse, kein Volumen, keine Temperatur. Ein Stoff kann allerdings eine Farbe haben (der Stoff "Kohle" ist schwarz) oder auch einen Geruch (der Stoff "Bier" riecht eben nach Bier). Oft unterscheidet man auch zwischen Reinstoffen (z. B. Aluminium) und Stoffgemischen (z. B. Wein ist ein Gemisch aus den Reinstoffen Wasser, Alkohol und anderen Bestandteilen). Reinstoffe haben eine ganz bestimmte chemische Zusammensetzung.
Im Bild siehst du eine Holzskulptur.
Das vom Künstler angefertigte Stück als ganzes ist der Körper. Das Material, aus dem es angefertigt wurde (hier Holz) ist der Stoff.
Im Alltag verwenden wir die Begriffe manchmal etwas unklar, aber da weiß jeder genau, was gemeint ist. Wenn wir z. B. sagen: "Eisen ist schwerer als Holz" vergleichen wir damit nicht zwei Körper, auch wenn sich das "schwer sein" eigentlich auf Massen bezieht. Ohne näher nachzudenken weiß man aber, dass hier die Stoffe Eisen und Holz verglichen werden und sich dieser Vergleich auf zwei gleich große Körper aus diesen Materialien bezieht.
Ein Eisennagel ist sicherlich leichter als ein Baumstamm - aber ein Eisenwürfel mit 2 cm Kantenlänge ist sicher schwerer als ein genauso großer Holzwürfel.
