Combien pèse un gallon d’or?

Août 2000

La science est très spécifique et a des définitions spécifiques pour sa terminologie. Dans le langage courant des profanes, les gens peuvent utiliser le mot poids et masse de manière interchangeable, mais en science, il existe une différence distincte. Les personnes qui utilisent le système métrique parlent généralement de masse, tandis que les personnes utilisant le système de mesure anglais parlent généralement de poids. Les deux grandeurs masse et poids sont directement liées mais non identiques. Ici sur Terre, le poids d’un objet est égal à la masse de l’objet multipliée par l’accélération due à la gravité terrestre, qui est de 9,8 m / s2 ou 32 ft / s2.

Pour répondre à la question de ce mois-ci, il faut se référer à une quantité appelée densité. Nous pouvons utiliser la densité anglaise (poids) ou la densité métrique (masse) pour répondre à la question. La densité est une quantité qui relie la quantité de matière présente (masse ou poids) à la quantité d’espace (volume) qu’elle occupe. (La densité nous indique combien de choses sont emballées dans combien d’espace.) Dans le système anglais, nous utilisons le poids du matériau, tandis que dans le système métrique, la masse du matériau est utilisée. La relation exacte est densité = masse ou poids divisé par le volume.

Différents matériaux ont des densités différentes. Par exemple, la densité massique de l’or est de 19,3 g / cc, le plomb est de 11,4 g / cc, le cuivre est de 9,0 g / cc, l’aluminium est de 2,7 g / cc, l’eau est de 1,0 g / cc (1g / cc = 1 gramme par centimètre cube). Si nous voulons la densité en unités anglaises, nous pourrions utiliser 11,1 oz / pouce cube comme densité de l’or.

Un gallon contient 3785 centimètres cubes ou 231 pouces cubes. Puisque chaque cc a une masse de 19,3 g, un gallon d’or a une masse de 73051 g (3785 cc x 19,3 g / cc). Une livre contient 454 g de masse, donc 73501 g divisé par 454 g / lb nous donne le poids en livres, 160,9 livres. Ainsi, un gallon d’or pèse 160,9 livres. Le vieux cow-boy qui a volé une diligence ne pouvait pas simplement jeter une sacoche d’or sur son épaule et partir au coucher du soleil. L’or est beaucoup plus lourd que le plomb. C’est très dense.

Une autre façon assez simple de penser à cela est que si la densité de l’eau est de 1 g / cc, la densité de l’or est 19,3 fois supérieure à celle de l’eau. L’eau pèse environ 8.3 livres par gallon. Par conséquent, l’or pèse 19,3 fois plus ou (19,3 x 8,3 lb) environ 160 livres par gallon.

Bien que l’or ait une densité 19,3 fois supérieure à l’eau et soit l’une des substances les plus denses sur Terre, il existe des substances aux densités beaucoup plus étonnantes. Le noyau de notre propre Soleil a une densité calculée 115 fois celle de l’eau (près de 6 fois plus dense que l’or) mais ce n’est pas un solide! On pense que les étoiles à neutrons sont composées d’un matériau si dense qu’une seule cuillerée à thé pèserait un milliard de tonnes si elle était amenée sur Terre!

Les calculs d’or ci-dessus supposent que nous utilisons des unités de mesure quotidiennes. Techniquement, dans le secteur « or », une unité de mesure différente est utilisée et une livre « or » est prise comme 12 onces. Cela donne lieu à la vieille énigme – qui pèse plus une livre d’or ou une livre de plumes? Puisque l’or est généralement mesuré dans le système Troy et ne pèse que 12 onces, la livre de plumes pèse plus.