картографиране в машинопис
Каква е плътността на водата? Има ли значение каква е температурата? Как можете да разберете плътността на други предмети и течности?
В това ръководство обясняваме плътността на водата, предоставяме диаграма, която можете да използвате, за да намерите плътността на водата при различни температури, и обясняваме три различни начина за изчисляване на плътността.
Каква е плътността на водата?
Плътността е масата на единица обем на веществото. Плътността на водата най-често се дава като 1 g/cm3, но по-долу е плътността на водата с различни единици.
| Мерна единица | Плътност на водата |
| Плътност на водата g/cm3 | 1 g/cm3 |
| Плътност на водата g/mL | 1 g/mL |
| Плътност на водата kg/m3 | 1000 кг/м3 |
| Плътност на водата lb/ft3 | 62,4 lbs/ft3 |
Неслучайно водата има плътност 1. Плътността е масата, разделена на обема (ρ=m/v), а водата е използвана като основа за установяване на метричната единица за маса, което означава кубичен сантиметър (1 cm3) вода тежи един грам (1g).
И така, 1g/1cm3= 1 g/cm3, придавайки на водата лесната за запомняне плътност. Въпреки това, точната плътност на водата зависи както от налягането на въздуха, така и от температурата на района. Тези вариации в плътността обаче са много малки, така че освен ако не трябва да знаете много точни изчисления или експериментът се провежда в зона с екстремна температура/налягане, можете да продължите да използвате 1 g/cm3за плътност на водата. Можете да погледнете диаграмата в следващия раздел, за да видите как плътността на водата се променя с температурата.
Имайте предвид, че тези стойности на плътността на водата са верни само за чиста вода. Солената вода (като океаните) има различна плътност, която зависи от това колко сол е разтворена във водата. Плътността на морската вода обикновено е малко по-висока от плътността на чистата вода, около 1,02 g/cm3до 1.03g/cm3.
Плътност на водата при различни температури
По-долу има диаграма, която показва плътността на водата (в грамове/см3) при различни температури, вариращи от под точката на замръзване на водата (-22°F/-30°C) до нейната точка на кипене (212°F/100°C).
Както можете да видите на диаграмата, водата има само точна плътност от 1 g/cm3при 39,2°F или 4,0°C. След като стигнете под точката на замръзване на водата (32°F/0°C), плътността на водата намалява, защото ледът е по-малко плътен от водата. Ето защо ледът плува върху водата и когато поставите кубчета лед в чаша с вода, те не потъват просто направо на дъното.
Графиката също така показва, че за диапазона от температури, типични за закрити научни лаборатории (около 50°F/10°C до 70°F/21°C), плътността на водата е много близка до 1 g/cm3, поради което тази стойност се използва във всички, освен най-точните изчисления на плътността. Едва когато температурата е много екстремна в една или друга посока (близо до замръзване или кипене), температурата на водата се променя достатъчно, че 1 g/cm3вече не би било приемливо точно.
предаване на sql
| Температура (°F/°C) | Плътност на водата (грамове/см3) |
| -22°/-30° | 0,98385 |
| -4°/-20° | 0,99355 |
| 14°/-10° | 0,99817 |
| 32°/0° | 0,99987 |
| 39,2°/4,0° | 1,00000 |
| 40°/4,4° | 0,99999 |
| 50°/10° | 0,99975 |
| 60°/15,6° | 0,99907 |
| 70°/21° | 0,99802 |
| 80°/26,7° | 0,99669 |
| 90°/32,2° | 0,99510 |
| 100°/37,8° | 0,99318 |
| 120°/48.9° | 0,98870 |
| 140°/60° | 0,98338 |
| 160°/71.1° | 0,97729 |
| 180°/82.2° | 0,97056 |
| 200°/93.3° | 0,96333 |
| 212°/100° | 0,95865 |
източник: USGS
Как да изчислим плътността на веществото
Така че знаете, че знаете каква е плътността на водата при различни температури, но какво ще стане, ако искате да намерите плътността на нещо, което не е вода? Всъщност е доста лесно да се направи!
Можете да намерите плътността на всяко вещество, като разделите масата му на обема му. Формулата за плътност е: ρ=m/v , с плътност, представена от символа ρ (произнася се „ро“).
Има три основни начина за изчисляване на плътността в зависимост от това дали се опитвате да намерите плътността на обект с правилна форма, неправилен обект или течност и дали имате специални инструменти като хидрометър.
Изчисляване на плътността на нормален обект
За правилни обекти (тези, чиито лица са стандартни многоъгълници, като квадрати, правоъгълници, триъгълници и т.н.) можете да изчислите маса и обем доста лесно. Масата на един обект е просто колко тежи и всички правилни многоъгълници имат уравнение за определяне на техния обем въз основа на тяхната дължина, ширина и височина.
Да речем например, че имате правоъгълно парче алуминий, което тежи 865 g и има размери 10 cm x 8 cm x 4 cm. Първо бихте намерили обема на парчето алуминий, като умножите дължината, ширината и височината (което е уравнението за обем на правоъгълник).
V = 10cm x 8cm x 4cm = 320 cm3
linux мента канела срещу мате
След това разделяте масата на обема, за да получите плътност (ρ=m/v).
865g/320cm3= 2,7g/cm3
Така че плътността на алуминия е 2,7 g/cm3, и това е вярно за всяко парче (чист и твърд) алуминий, без значение какъв е неговият размер.
Изчисляване на плътността на течен или неправилен обект
Ако обектът има неправилна форма и не можете лесно да изчислите обема му, можете да намерите неговия обем, като го поставите в градуиран цилиндър, пълен с вода, и измерите обема вода, който измества. Принципът на Архимед гласи, че обектът измества обем течност, равен на неговия собствен обем. След като намерите обема, ще използвате стандартното уравнение ρ=m/v.
Така че, ако имате различно, неправилно парче алуминий, което тежи 550g и измества 204mL вода в градуиран цилиндър, тогава вашето уравнение ще бъде ρ = 550g/204mL = 2,7g/mL.
Ако веществото, на което се опитвате да намерите плътността, е течност, можете просто да излеете течността в градуирания цилиндър и да видите какъв е нейният обем, след което да изчислите плътността оттам.
Изчисляване на плътността на течност с хидрометър
Ако се опитвате да изчислите плътността на течност, можете също да го направите, като използвате инструмент, известен като хидрометър. Хидрометърът прилича на термометър с голяма крушка в единия край, за да може да плава.
За да използвате такъв, просто леко спуснете хидрометъра в течността, докато хидрометърът изплува сам. Намерете коя част от хидрометъра е точно на повърхността на течността и прочетете числото отстрани на хидрометъра. Това ще бъде плътността. Ареометрите плават по-ниско в по-малко плътни течности и по-високо в по-плътни течности.
преминаване на двоично дърво по пощата
Резюме: Каква е плътността на водата?
Плътността на водата обикновено се закръгля до 1 g/cm3или 1000 кг/м3, освен ако не правите много точни изчисления или провеждате експеримент при екстремни температури. Плътността на водата се променя в зависимост от температурата, така че ако правите експеримент близо до или над точката на кипене или замръзване на водата, ще трябва да използвате различна стойност, за да вземете предвид промяната в плътността. И парата, и ледът са с по-малка плътност от водата.
Уравнението за плътност е ρ=m/v.
За да измерите плътността на дадено вещество, можете да изчислите обема на обект с правилна форма и да продължите оттам, да измерите обема на течност или колко течност измества неправилен обект в градуиран цилиндър или да използвате хидрометър за измерване на плътност на течност.
Какво следва?
След като вече знаете защо плътността на водата е уникална, но какво ще кажете за другите й характеристики? Разберете защо специфичната топлина на водата е специална .
Търсите други теми, свързани с физиката? Ние ще те научим как да изчислим ускорението с тези три основни формули и да ви дам два прости примера за закона за запазване на масата .
Искате ли да знаете най-бързите и лесни начини за конвертиране между Фаренхайт и Целзий? Ние ви покриваме! Вижте нашето ръководство за най-добрите начини за преобразуване на Целзий във Фаренхайт (или обратното).
Изучавате ли облаци във вашия час по природни науки? Потърсете помощ за идентифициране на различни видове облаци с нашето експертно ръководство.
hashset java
Пишете изследователска работа за училище, но не сте сигурни за какво да пишете? Нашето ръководство за теми за изследователска работа има над 100 теми в десет категории, така че можете да сте сигурни, че ще намерите идеалната тема за вас.