Di che cosa è fatto e com'è?

Un oggetto è una cosa che ha una forma, come un cucchiaio. Un materiale è ciò di cui è fatto, come l’acciaio, il legno o la plastica. Lo stesso oggetto può essere fatto di materiali diversi: un cucchiaio può essere di acciaio, legno, plastica o argento, e ciascuno si sente e si comporta in modo diverso.

Gli ingegneri descrivono un materiale attraverso le sue proprietà. Una proprietà è qualcosa che puoi osservare o misurare e non dipende da quanto è grande il pezzo. Ecco quelle più comuni nella vita quotidiana:

• Duro o morbido: resiste ai graffi o alle ammaccature? Un coltello d’acciaio graffia una moneta di rame, ma non il contrario.
• Rigido o flessibile: torna alla sua forma quando lo pieghi solo un po’, oppure si piega facilmente? Un righello d’acciaio è rigido, un elastico è flessibile.
• Fragile o resistente: si spezza all’improvviso oppure sopporta molti urti prima di rompersi? Il vetro è fragile; una palla di gomma è resistente.
• Leggero o pesante: quanta massa è contenuta in ogni metro cubo? Questa è la densità.
• Conduttore o isolante: il calore o l’elettricità passano facilmente?

La densità è la proprietà che puoi calcolare subito: densità = massa ÷ volume, misurata in chilogrammi per metro cubo (kg/m³). L’acqua ha una densità di circa 1.000 kg/m³, quindi tutto ciò che ha una densità maggiore affonda nell’acqua. Valori tipici:

• Legno (quercia): circa 700 kg/m³, quindi galleggia.
• Alluminio: circa 2.700 kg/m³.
• Vetro: circa 2.500 kg/m³.
• Acciaio: circa 7.850 kg/m³.
• Rame: circa 8.960 kg/m³.

Questi sono valori tipici. Un vero pezzo di legno o una vera lega può avere un valore leggermente maggiore o minore.

Le proprietà sono caratteristiche che puoi mettere alla prova. Per confrontare la durezza, graffia un materiale con un altro. Per confrontare la flessibilità, piega strisce della stessa misura. Per confrontare la densità, pesa un pezzo e misura il suo volume. Quando puoi misurare una proprietà, puoi confrontare i materiali in modo corretto invece di andare a intuito.