римська цифра від 1 до 100

Яка густина води? Чи має значення температура? Як можна визначити густину інших предметів і рідин?

У цьому посібнику ми пояснюємо щільність води, надаємо діаграму, за допомогою якої можна знайти щільність води за різних температур, і пояснюємо три різні способи обчислення щільності.

Що таке щільність води?

Щільність – це маса одиниці об’єму речовини. Щільність води найчастіше дається як 1 г/см³, але нижче вказано густину води в інших одиницях.

Не випадково вода має щільність 1. Щільність — це маса, поділена на об’єм (ρ=m/v), а вода була використана як основа для встановлення метричної одиниці маси, яка означає кубічний сантиметр (1 см).³) води важить один грам (1 г).

Отже, 1 г/1 см³= 1 г/см³, що надає воді легкої для запам’ятовування щільності. Однак точна щільність води залежить як від тиску повітря, так і від температури місцевості. Однак ці варіації щільності дуже незначні, тому, якщо вам не потрібні дуже точні розрахунки або експеримент проводиться в зоні з екстремальною температурою/тиском, ви можете продовжувати використовувати 1 г/см³для щільності води. Ви можете подивитися на діаграму в наступному розділі, щоб побачити, як густина води змінюється з температурою.

Зауважте, що ці значення щільності води справедливі лише для чистої води. Морська вода (як і океани) має різну щільність, яка залежить від того, скільки солі розчинено у воді. Щільність морської води зазвичай трохи вища, ніж щільність чистої води, приблизно 1,02 г/см.³до 1,03 г/см³.

Щільність води при різних температурах

Нижче наведено діаграму, яка показує щільність води (у грамах/см³) при різних температурах, починаючи від точки замерзання води (-22°F/-30°C) до температури її кипіння (212°F/100°C).

Як ви можете бачити на діаграмі, вода має точну щільність лише 1 г/см³при 39,2°F або 4,0°C. Коли ви опуститесь нижче температури замерзання води (32°F/0°C), густина води зменшується, оскільки лід менш щільний, ніж вода. Ось чому лід плаває над водою, і коли ви кладете кубики льоду в склянку з водою, вони не просто опускаються прямо на дно.

Діаграма також показує, що для діапазону температур, типових для закритих наукових лабораторій (приблизно від 50°F/10°C до 70°F/21°C), щільність води дуже близька до 1 г/см.³, тому це значення використовується в усіх, крім найточніших, розрахунках густини. Лише коли температура стає дуже екстремальною в тому чи іншому напрямку (близько до температури замерзання або кипіння), температура води змінюється настільки, що 1 г/см³більше не буде прийнятно точним.

java локальна датачас

Джерело: USGS

Як обчислити густину речовини

Знайте, що ви знаєте, яка густина води за різних температур, але що, якщо ви хочете знайти густину чогось, що не є водою? Насправді це зробити досить легко!

Ви можете знайти щільність будь-якої речовини, поділивши її масу на об’єм. Формула густини: ρ=m/v , з густиною, представленою символом ρ (вимовляється «ро»).

Існує три основні способи обчислення густини, залежно від того, чи ви намагаєтесь визначити густину об’єкта правильної форми, об’єкта неправильної форми чи рідини, а також від наявності у вас спеціальних інструментів, наприклад ареометра.

Розрахунок щільності звичайного об’єкта

Для правильних об’єктів (тих, чиї грані є стандартними багатокутниками, такими як квадрати, прямокутники, трикутники тощо) ви можете досить легко обчислити масу та об’єм. Маса об’єкта – це просто його вага, і всі правильні багатокутники мають рівняння для визначення їхнього об’єму на основі їх довжини, ширини та висоти.

Наприклад, у вас є прямокутний шматок алюмінію вагою 865 ​​г і розмірами 10 см x 8 см x 4 см. Спочатку ви знайдете об’єм шматка алюмінію, помноживши довжину, ширину та висоту (це рівняння для об’єму прямокутника).

V = 10 см x 8 см x 4 см = 320 см³

Далі ви ділите масу на об’єм, щоб отримати густину (ρ=m/v).

для циклу bash

865 г/320 см³= 2,7 г/см³

Отже, щільність алюмінію становить 2,7 г/см³, і це вірно для будь-якого шматка (чистого та твердого) алюмінію, незалежно від його розміру.

Обчислення щільності рідкого або неправильного об’єкта

Якщо об’єкт має неправильну форму і ви не можете легко обчислити його об’єм, Ви можете знайти його об’єм, помістивши його в градуйований циліндр, наповнений водою, і вимірявши об’єм води, який він витісняє. Принцип Архімеда стверджує, що предмет витісняє об’єм рідини, який дорівнює його власному об’єму. Коли ви знайдете об’єм, скористайтеся стандартним рівнянням ρ=m/v.

Отже, якби у вас був інший, неправильний шматок алюмінію, який важив 550 г і витісняв 204 мл води в градуйованому циліндрі, тоді ваше рівняння було б таким: ρ = 550 г/204 мл = 2,7 г/мл.

Якщо речовина, густину якої ви намагаєтеся знайти, є рідиною, ви можете просто налити рідину в градуйований циліндр і подивитися, який її об’єм, а потім обчислити густину звідти.

Обчислення густини рідини за допомогою ареометра

Якщо ви намагаєтеся обчислити щільність рідини, ви також можете зробити це за допомогою приладу, відомого як ареометр. Ареометр виглядає як термометр з великою колбою на одному кінці, щоб він плавав.

Щоб скористатися ним, ви просто обережно опускаєте ареометр у рідину, поки ареометр не спливе сам. Знайдіть, яка частина ареометра знаходиться прямо на поверхні рідини, і прочитайте число на боці ареометра. Це буде щільність. Ареометри плавають нижче в менш густих рідинах і вище в більш густих рідинах.

Підсумок: що таке щільність води?

Щільність води зазвичай округляють до 1 г/см³або 1000 кг/м³, якщо ви не виконуєте дуже точні розрахунки або не проводите експеримент за екстремальних температур. Щільність води змінюється залежно від температури, тому, якщо ви проводите експеримент, близький до точки кипіння або замерзання води або вище, вам потрібно буде використовувати інше значення, щоб врахувати зміну щільності. І пара, і лід менші за щільність води.

обрізка рядка java

Рівняння для густини має вигляд ρ=m/v.

Щоб виміряти густину речовини, ви можете обчислити об’єм предмета правильної форми та виміряти об’єм рідини або кількість рідини, яку неправильний об’єкт витісняє в градуйованому циліндрі, або використати ареометр для вимірювання щільність рідини.

Що далі?

Тепер ви знаєте, чому щільність води унікальна, але як щодо інших її характеристик? З’ясуйте, чому питома теплоємність води особлива .

Шукаєте інші теми, пов’язані з фізикою? Ми вас навчимо як розрахувати прискорення за допомогою цих трьох основних формул і наведу два простих приклади закону збереження маси .

Хочете знати найшвидші та найпростіші способи конвертації між Фаренгейтом і Цельсієм? Ми вас забезпечимо! Ознайомтеся з нашим довідником щодо найкращих способів перетворення градусів Цельсія на градуси Фаренгейта (або навпаки).

Ви вивчаєте хмари на уроці природознавства? Отримайте допомогу в ідентифікації різні типи хмар з нашим експертним посібником.

Пишете наукову роботу для школи, але не знаєте, про що написати? Наш посібник із тем наукової роботи має понад 100 тем у десяти категоріях, тому ви можете бути впевнені, що знайдете ідеальну тему для себе.

непрозорість переходу css