Volumen, Masse und Dichte

Du kennst bestimmt die Scherzfrage: „Was ist leichter, ein Kilo Blei oder ein Kilo Federn?“. Das ist natürlich nur ein Scherz, denn 1 Kilo ist 1 Kilo, egal aus welchem Stoff etwas besteht. Trotzdem weiß jeder, dass Blei schwerer ist als Federn. Wie funktioniert das?

Um das zu erklären, braucht man drei Begriffe:

1. Volumen
2. Masse
3. Dichte

Das Volumen

Jeder Gegenstand hat ein Volumen. Das Volumen bezeichnet, den Platz oder Raum, den ein Gegenstand ausfüllt. Wie man das Volumen von Gegenständen messen kann, kannst Du in Experiment 2: Das Volumen bestimmen herausfinden. Wenn der Gegenstand ein gleichmäßiger Körper ist (wie z.B. ein Würfel), kann man das Volumen auch berechnen … aber das sparen wir uns jetzt.

Die Masse

Die Masse eines Gegenstandes kann man auch mit dem Begriff Gewicht bezeichnen (das ist nicht ganz richtig, aber beinahe). Man kann die Masse eines Gegenstandes also durch wiegen bestimmen.

Die Dichte

Nehmen wir jetzt also an, wir hätten 2 Gegenstände mit dem gleichen Volumen: einen aus Holz und einen aus Blei. Wenn wir jetzt die beiden Gegenstände jetzt wiegen, also ihre Masse bestimmen, werden wir feststellen, dass der Gegenstand aus Blei schwerer ist, also eine höhere Masse hat, als der aus Holz.

Das funktioniert auch umgekehrt: man nimmt zwei verschiedene Gegenstände, einer aus Holz und einer aus Blei, die das gleiche Gewicht (also die gleiche Masse) haben und bestimmt ihr Volumen. Die Beiden haben garantiert ein unterschiedliches Volumen. Das Volumen des Gegenstandes aus Blei ist garantiert kleiner, als das Volumen des Gegenstandes aus Holz. Aber warum ist das so?

Jeder Stoff hat eine Eigenschaft, die man Dichte nennt. Die Dichte bezeichnet wie schwer ein Material ist, wenn man ein bestimmtes Volumen davon hat. Daher wird diese Eigenschaft auch in Gewicht pro Volumen angegeben.