Scherzfrage: ''Was ist leichter: ein Kilogramm [[Blei]] oder ein Kilogramm Federn?''
Die Masse von einem Kilogramm ist natürlich unabhängig vom Stoff, der gewogen wird. Bei gleicher Masse nehmen beide Stoffe aber ein unterschiedliches [[Volumen]] ein, d. h. die [[Dichte]] von [[Blei]] ist größer.
== Was ist die Dichte? ==
Die '''Dichte''', Formelzeichen: ''ρ'' (griechisch: rho), ist eine physikalische (stoffspezifische) Eigenschaft eines Stoffes. Die Dichte entspricht dem Verhältnis der Masse ''m'' eines Körpers zu seinem [[Volumen ]] ''V'', kurz: '''Dichte = Masse / [[Volumen]]'''. Berechnungsformel:{{Bruch|ist==|ZL=|BL=''ρ''|NL=|ZR=''m''|BR=<b>──</b>|NR=''V''}}
Berechnungsformel: ρ = m / V
Die abgeleitete [[SI-Basisgrößen|SI-Einheit]] der Dichte ist Kilogramm pro Kubikmeter, also '''kg/m<sup>3</sup>'''. Besonders bei Feststoffen ist die Angabe in g/cm<sup>3</sup> noch verbreitet. Weitere in Spezialfällen vorhandene [[Einheiten]] sind Gramm pro Liter (g/l) bzw. Gramm pro Kubikdezimeter (g/dm<sup>3</sup>). Hierbei gilt:
== Warum verändert sich die Dichte? ==
Die Dichte eines Stoffes verringert sich i. d. R. bei zunehmender [[Temperatur ]] ([[Wärmeausdehnung]]), bei Gasen zusätzlich durch Erhöhung Verminderung des [[Druck]]es.
Daher wird die Dichte unter Bezugnahme auf definierte Bedingungen angegeben, z. B. bei 0 °C und einem [[Druck]] von 1.013,25 hPa ([[NormalbedingungNormalbedingungen]]en). Bei Abweichungen zu diesen Bedingungen kann die Dichte unter Berücksichtigung von [[WärmeausdehnungskoeffizientWärmeausdehnung]]en skoeffizienten ([[Tabellenbuch]]) oder bei Gasen über die [[Allgemeine Zustandsgleichung der Gase]] errechnet werden.
== Welche praktische Bedeutung hat die Dichte? ==
* Wie weit sinkt ein Körper mit größerer Dichte nach unten (Tiefgang, z. B. im Schiffbau)?
* Wie lässt sich "Gewicht" (besser: Masse) sparen (Materialauswahl, z. B. für Autofelgen)?
* Wie lässt sich ein Werkstoff trennen bzw. identifizieren (z. B. [[Analyse ]] von Metallen, Kunststoffen vor deren Recycling)?
== Wie kann die Dichte eines Stoffes ermittelt werden? ==
* Ist im einfachsten Fall der Stoff bekannt, kann dessen Dichte aus entsprechenden '''Quellen''' ([[PSE]], [[Tabellenbuch]]) entnommnen werden.
{| | [[Bild:Dichte.gif]] ||Andernfalls ist die Dichte experimentell [[experiment]]ell zu ermitteln:* Bei einem Körper mit einer einfachen Geometrie (z. B. exakt zylindrisch) kann die Dichte mittels Masse und berechnetem [[Volumen ]] bestimmt werden. * Ist das [[Volumen ]] nicht rechnerisch zu ermitteln, kann es nach dem Prinzip von Archimedes durch die Verdrängung einer Flüssigkeit bestimmt werden ("'''Differenzvolumen'''"):<br>Man befüllt einen [[Messzylinder]] mit einer definierten Menge Wasser. Dann lässt man den Stoff vollständig eintauchen und liest den neuen Füllstand des Wasserspiegels ab. Die Differenz der beiden Füllstände entspricht dem [[Volumen ]] des untergetauchten Prüfkörpers.
* Dieses Messprinzip kann auf die Dichtebestimmung von Gasen und Flüssigkeiten übertragen werden.
* Die Dichte von Flüssigkeiten kann auch schnell durch '''Ausspindeln''' mit einem [[Aräometer]] bestimmt werden.
|}
== Unterrichtsbeispiele ==
* Bestimmung des [[Ethanol]]gehaltes mittels [[Aräometer]], siehe [[Media:Ethanol.pdf|Arbeitsblatt]]* Ausspindeln des Frostschutzgehaltes in [[Kühlflüssigkeit]] oder der Dichte von Frostschutzgehalt und [[Schwefelsäure|Batteriesäure]], um auf den Ladezustand des Bleiakkumulatorszu schließen
* Bestimmung des Salzgehaltes von Meerwasser
* Identifizierung von Kunststoffen[[Kunststoffe]]n* Identifizierung von Metallen[[Metalle]]n{{chas|10-23|Dichtebestimmung mit der hydrostatischen Waage (Tauchwaage)}}* [[Cola#Quantitativer_Zuckernachweis|Bestimmung des Zuckergehaltes in Cola]] {{cb|30|-|508}}
== Weblinks =={{www}}
*[http://www.imeter.de/interim/2_DichteFL_A.htm#Bestimmungsmethoden Bestimmungsmethoden, Normen, Wertetabellen, Einfluß von Temperatur und Druck]
*[http://www.engnetglobal.com/{{c}}tips/convert.asp?catid=9 Umrechnung von Dichte-Einheiten - auch amerikanische und englische Größen]