Densità ottone

La densità dell'ottone dipende dalla temperatura ma, soprattutto, dal tipo di ottone. A temperatura ambiente (20 °C) la densità dell'ottone varia tra 8400 kg/m³ e 8700 kg/m³

L'ottone è una lega tendenzialmente formata da rame e zinco, ma per migliorarne alcune proprietà spesso si aggiungono anche altri elementi, tra cui:

- il piombo, che aumenta la lavorabilità della lega;

- il ferro, che ne aumenta il carico di rottura;

- l'alluminio o il nichel, che garantiscono una maggiore resistenza alla corrosione;

- lo stagno, che rende l'ottone più elastico.

A seconda del tipo di elemento aggiunto e della quantità si ottengono ottoni con densità differenti, per cui è impossibile fornire un valore esatto.

Se non vengono fornite ulteriori indicazioni, come densità dell'ottone si può usare il valore di 8550 kg/m³, ottenuto come media aritmetica tra il valore minimo e quello massimo

Densità dell'ottone in altre unità di misura

Oltre al chilogrammo al metro cubo (kg/m³), per esprimere la densità dell'ottone si utilizzano:

- il chilogrammo al decimetro cubo (kg/dm³);

- il grammo al centimetro cubo (g/cm³).

Vediamo come convertire i kg/m³ nelle altre due unità di misura. Poiché 1 metro cubo equivale a 1000 decimetri cubi, risulta che

Analogamente, poiché 1 kg corrisponde a 1000 grammi e 1 metro cubo equivale a 1 milione di centimetri cubi, ricaviamo che

In definitiva la densità dell'ottone in kg/dm³ e in g/cm³ si calcola dividendo per 1000 (oppure moltiplicando per 0,001) la densità dell'ottone espressa in kg/m³.

A titolo di esempio, ecco i valori della densità media dell'ottone in kg/dm³ e in g/cm³

Densità ottone e temperatura

La densità dell'ottone diminuisce all'aumentare della temperatura, ma per avere una variazione della densità degna di nota è necessario che l'aumento della temperatura sia sostanziale e non di pochi gradi.

In generale la densità di un corpo rigido e omogeno, quale è un oggetto realizzato in ottone, è data dal rapporto tra la massa del corpo e il suo volume. Se indichiamo la densità con , la massa con e il volume con , vale la formula

Consideriamo un corpo in ottone avente una certa massa, ad esempio di 1 kg, e supponiamo di aumentare la temperatura dell'ambiente in cui si trova. La conseguenza sarà un aumento del volume del corpo, dovuto al fenomeno fisico di dilatazione termica; la massa tuttavia rimane sempre la stessa, per cui all'aumentare del volume (dovuto all'innalzamento della temperatura) la densità diminuisce.

Densità e peso specifico dell'ottone

Soprattutto nella scuola media, quando ancora non si conosce la differenza tra massa e peso, si è soliti indicare il peso specifico di un materiale con le stesse unità di misura usate per la densità, ossia il kg/m³, il kg/dm³ e il g/cm³.

Ciò porta i meno esperti a fare confusione tra densità e peso specifico, ma è sempre bene ricordare che sono concetti distinti. Per saperne di più, puoi leggere:

- la pagina sul peso specifico dell'ottone;

- l'approfondimento sulla differenza tra densità e peso specifico.