무엇으로 만들어졌고, 어떤 성질을 가지고 있을까요?

물체는 숟가락처럼 모양이 있는 것입니다. 물질은 물체를 이루는 것으로, 강철, 나무 또는 플라스틱 같은 것입니다. 같은 물체도 서로 다른 물질로 만들 수 있습니다. 숟가락은 강철, 나무, 플라스틱 또는 은으로 만들 수 있고, 각각의 느낌과 성질이 다릅니다.

공학자들은 물질을 특성으로 설명합니다. 특성은 관찰하거나 측정할 수 있는 것으로, 조각의 크기에 따라 달라지지 않습니다. 일상에서 자주 사용하는 특성은 다음과 같습니다.

• 단단한가, 부드러운가: 긁히거나 눌려서 자국이 생기는 것에 얼마나 잘 견디나요? 강철 칼은 구리 동전을 긁을 수 있지만, 반대는 불가능합니다.
• 강성이 높은가, 유연한가: 조금 구부렸을 때 원래대로 돌아오나요, 아니면 쉽게 구부러지나요? 강철 자는 강성이 높고, 고무줄은 유연합니다.
• 잘 부서지는가, 질긴가: 갑자기 부러지나요, 아니면 큰 힘을 받아도 한동안 견디나요? 유리는 잘 부서지고, 고무공은 질깁니다.
• 가벼운가, 무거운가: 1세제곱미터마다 질량이 얼마나 들어 있나요? 이것이 바로 밀도입니다.
• 열이나 전기를 잘 전달하는가, 절연하는가: 열이나 전기가 쉽게 통과하나요?

밀도는 바로 계산할 수 있는 값이야: 밀도 = 질량 ÷ 부피. 단위는 세제곱미터당 킬로그램(kg/m³)을 사용해. 물의 밀도는 약 1,000 kg/m³이므로, 밀도가 이보다 높은 물체는 물에 가라앉아. 대표적인 값은 다음과 같아:

• 나무(참나무): 약 700 kg/m³이므로 물에 떠.
• 알루미늄: 약 2,700 kg/m³.
• 유리: 약 2,500 kg/m³.
• 강철: 약 7,850 kg/m³.
• 구리: 약 8,960 kg/m³.

이 값들은 대표적인 값이야. 실제 나무 조각이나 실제 합금은 이 수치보다 조금 높거나 낮을 수 있어.

물질의 성질은 시험해 볼 수 있는 것들이야. 경도를 비교하려면 한 물질로 다른 물질을 긁어 봐. 유연성을 비교하려면 같은 크기의 띠를 구부려 봐. 밀도를 비교하려면 조각의 질량을 재고 부피를 측정해. 어떤 성질을 측정할 수 있다면 추측하는 대신 물질을 공정하게 비교할 수 있어.