java zdravo svijete

Kolika je gustoća vode? Je li bitno koja je temperatura? Kako možete odrediti gustoću drugih predmeta i tekućina?

U ovom vodiču objašnjavamo gustoću vode, nudimo grafikon koji možete koristiti za određivanje gustoće vode na različitim temperaturama i objašnjavamo tri različita načina za izračunavanje gustoće.

Kolika je gustoća vode?

Gustoća je masa po jedinici volumena tvari. Gustoća vode najčešće se daje kao 1 g/cm³, ali ispod je gustoća vode s različitim jedinicama.

Nije slučajnost da voda ima gustoću 1. Gustoća je masa podijeljena s volumenom (ρ=m/v), a voda je korištena kao osnova za uspostavljanje metričke jedinice mase, što znači kubni centimetar (1cm³) vode teži jedan gram (1g).

Dakle, 1g/1cm³= 1 g/cm³, dajući vodi gustoću koju je lako pamtiti. Međutim, točna gustoća vode ovisi o tlaku zraka i temperaturi područja. Ove varijacije u gustoći su ipak vrlo male, pa osim ako ne trebate znati vrlo točne izračune ili se eksperiment odvija u području s ekstremnom temperaturom/tlakom, možete nastaviti koristiti 1 g/cm³za gustoću vode. Možete pogledati grafikon u sljedećem odjeljku kako biste vidjeli kako se gustoća vode mijenja s temperaturom.

Imajte na umu da ove vrijednosti gustoće vode vrijede samo za čistu vodu. Slana voda (kao i oceani) ima različitu gustoću koja ovisi o tome koliko je soli otopljeno u vodi. Gustoća morske vode je obično malo veća od gustoće čiste vode, oko 1,02 g/cm³do 1,03 g/cm³.

Gustoća vode pri različitim temperaturama

Ispod je dijagram koji prikazuje gustoću vode (u gramima/cm³) na različitim temperaturama, u rasponu od ispod točke smrzavanja vode (-22°F/-30°C) do njezine točke ključanja (212°F/100°C).

Kao što možete vidjeti na grafikonu, voda ima samo točnu gustoću od 1 g/cm³na 39,2°F ili 4,0°C. Kada padnete ispod točke smrzavanja vode (32°F/0°C), smanjuje se gustoća vode jer led je manje gustoće od vode. Zbog toga led pluta na vodi i, kada stavite kockice leda u čašu vode, one ne potonu ravno na dno.

Grafikon također pokazuje da je, za raspon temperatura tipičnih za zatvorene znanstvene laboratorije (oko 50°F/10°C do 70°F/21°C), gustoća vode vrlo blizu 1 g/cm³, zbog čega se ta vrijednost koristi u svim izračunima gustoće osim u najpreciznijim. Sve dok temperatura nije jako ekstremna u jednom ili drugom smjeru (blizu ledišta ili vrenja), temperatura vode se mijenja dovoljno da 1 g/cm³više ne bi bila prihvatljivo točna.

operativni sustavi mac

Izvor: USGS

Kako izračunati gustoću tvari

Znajte da znate kolika je gustoća vode na različitim temperaturama, ali što ako želite pronaći gustoću nečega što nije voda? To je zapravo prilično jednostavno učiniti!

Možete pronaći gustoću bilo koje tvari dijeljenjem njezine mase s volumenom. Formula za gustoću je: ρ=m/v , s gustoćom predstavljenom simbolom ρ (izgovara se 'rho').

Postoje tri glavna načina za izračunavanje gustoće, ovisno o tome pokušavate li pronaći gustoću predmeta pravilnog oblika, nepravilnog predmeta ili tekućine i imate li posebne alate poput hidrometra.

Izračunavanje gustoće pravilnog objekta

Za pravilne objekte (one čija su lica standardni poligoni, kao što su kvadrati, pravokutnici, trokuti itd.) možete prilično lako izračunati masu i volumen. Masa objekta jednostavno je njegova težina, a svi pravilni poligoni imaju jednadžbu za određivanje svog volumena na temelju njihove duljine, širine i visine.

Na primjer, recimo da imate pravokutni komad aluminija koji teži 865 g i ima mjere 10 cm x 8 cm x 4 cm. Prvo biste pronašli volumen komada aluminija množenjem duljine, širine i visine (što je jednadžba za volumen pravokutnika).

V = 10 cm x 8 cm x 4 cm = 320 cm³

8 na 1 multipleksor

Zatim podijelite masu s volumenom da biste dobili gustoću (ρ=m/v).

865g/320cm³= 2,7 g/cm³

Dakle, gustoća aluminija je 2,7 g/cm³, a to vrijedi za bilo koji komad (čistog i čvrstog) aluminija, bez obzira na njegovu veličinu.

Izračunavanje gustoće tekućeg ili nepravilnog objekta

Ako je objekt nepravilnog oblika i ne možete lako izračunati njegov volumen, možete pronaći njegov volumen tako da ga stavite u graduirani cilindar napunjen vodom i izmjerite volumen vode koji istiskuje. Arhimedov princip kaže da tijelo istiskuje volumen tekućine jednak njegovom vlastitom volumenu. Nakon što ste pronašli volumen, upotrijebili biste standardnu ​​jednadžbu ρ=m/v.

Dakle, ako imate drugačiji, nepravilni komad aluminija koji je težio 550 g i istisnuo 204 mL vode u graduiranom cilindru, tada bi vaša jednadžba bila ρ = 550 g/204 mL = 2,7 g/mL.

Ako je tvar kojoj pokušavate pronaći gustoću tekućina, možete jednostavno uliti tekućinu u graduirani cilindar i vidjeti koliki joj je volumen, a zatim izračunati gustoću od tamo.

Izračunavanje gustoće tekućine s hidrometrom

Ako pokušavate izračunati gustoću tekućine, to možete učiniti i pomoću instrumenta poznatog kao hidrometar. Hidrometar izgleda kao termometar s velikom žaruljom na jednom kraju kako bi plutao.

Da biste ga koristili, jednostavno lagano spustite areometar u tekućinu sve dok areometar ne počne samostalno plutati. Pronađite koji je dio areometra točno na površini tekućine i očitajte broj na bočnoj strani areometra. To će biti gustoća. Hidrometri plutaju niže u tekućinama manje gustine, a više u tekućinama veće gustine.

stol od lateksa

Sažetak: Koja je gustoća vode?

Gustoća vode obično se zaokružuje na 1 g/cm³odnosno 1000 kg/m³, osim ako ne radite vrlo točne izračune ili provodite eksperiment na ekstremnim temperaturama. Gustoća vode mijenja se ovisno o temperaturi, pa ako provodite eksperiment blizu ili iznad točke ključanja ili ledišta vode, morat ćete koristiti drugu vrijednost da biste uzeli u obzir promjenu gustoće. I para i led manje su gustoće od vode.

Jednadžba za gustoću je ρ=m/v.

Kako biste izmjerili gustoću tvari, možete izračunati volumen predmeta pravilnog oblika i nastaviti odatle, izmjeriti volumen tekućine ili koliko tekućine nepravilan objekt istiskuje u graduiranom cilindru ili koristiti hidrometar za mjerenje gustoća tekućine.

Što je sljedeće?

Sad kad znate zašto je gustoća vode jedinstvena, ali što je s njenim drugim karakteristikama? Saznajte zašto je specifična toplina vode posebna .

Tražite druge teme vezane uz fiziku? mi ćemo te naučiti kako izračunati ubrzanje s ove tri bitne formule i dati vam dva jednostavna primjera zakona održanja mase .

Želite znati najbrže i najlakše načine pretvorbe između Fahrenheita i Celzija? Pokrivamo vas! Pogledajte naš vodič za najbolje načine pretvaranja Celzijusa u Fahrenheite (ili obrnuto).

Proučavate li oblake na satu prirodnih znanosti? Potražite pomoć u identificiranju različite vrste oblaka uz naše stručno vodstvo.

turbo c++ preuzimanje

Pišete znanstveni rad za školu, ali niste sigurni o čemu pisati? Naš vodič kroz teme istraživačkih radova ima preko 100 tema u deset kategorija tako da možete biti sigurni da ćete pronaći savršenu temu za sebe.