Mikä on veden tiheys? Lämpötilan ja yksikön mukaan

ominaisuus_vesilasi

Mikä on veden tiheys? Onko väliä mikä lämpötila on? Kuinka voit selvittää muiden esineiden ja nesteiden tiheyden?

Tässä oppaassa selitämme veden tiheyttä, esitämme kaavion, jonka avulla voit löytää veden tiheyden eri lämpötiloissa, ja selitämme kolme eri tapaa laskea tiheys.



Mikä on veden tiheys?

Tiheys on aineen tilavuusyksikköä kohden määrä. Veden tiheys ilmoitetaan useimmiten 1 g/cm3, mutta alla on veden tiheys eri yksiköillä.

Yksikkö Veden tiheys
Veden tiheys g/cm3 1 g/cm3
Veden tiheys g/ml 1 g/ml
Veden tiheys kg/m3 1000 kg/m3
Veden tiheys lb/ft3 62,4 paunaa/ft3

Ei ole sattumaa, että veden tiheys on 1. Tiheys on massa jaettuna tilavuudella (ρ = m/v), ja veden perusteella määritettiin metrinen massayksikkö, joka tarkoittaa kuutiosenttimetriä (1 cm)3) vettä painaa yhden gramman (1 g).

Eli 1g/1cm3= 1 g/cm3antaa vedelle sen helposti muistettavan tiheyden. Veden tarkka tiheys riippuu kuitenkin sekä ilmanpaineesta että alueen lämpötilasta. Nämä tiheyden vaihtelut ovat kuitenkin hyvin vähäisiä, joten jos et tarvitse tarkkoja laskelmia tai koe suoritetaan alueella, jossa on äärimmäinen lämpötila/paine, voit jatkaa 1 g/cm: n käyttöä3veden tiheydelle. Voit katsoa seuraavan osion kaaviota nähdäksesi kuinka veden tiheys muuttuu lämpötilan mukaan.

Huomaa, että nämä veden tiheysarvot koskevat vain puhdasta vettä. Suolavedellä (kuten valtamerillä) on erilainen tiheys, joka riippuu siitä, kuinka paljon suolaa liukenee veteen. Meriveden tiheys on tyypillisesti hieman suurempi kuin puhtaan veden tiheys, noin 1,02 g/cm31,03 g/cm3.

Veden tiheys eri lämpötiloissa

Alla on kaavio, joka näyttää veden tiheyden (grammoina/cm)3) eri lämpötiloissa aina veden jäätymispisteen alapuolelta (-22 ° F/-30 ° C) sen kiehumispisteeseen (100 ° C).

henkilökohtaisia ​​lausuntoja yliopistoon pääsyä varten

Kuten kaaviosta näet, veden tiheys on vain 1 g/cm339,2 ° F: ssa tai 4,0 ° C: ssa. Kun olet veden jäätymispisteen (32 ° F/0 ° C) alapuolella, veden tiheys pienenee, koska jää on vähemmän tiheää kuin vesi. Siksi jää kelluu veden päällä ja kun laitat jääpaloja lasilliseen vettä, ne eivät vain uppoa suoraan pohjaan.

Kaavio osoittaa myös, että sisätilatutkimuslaboratorioille tyypillisille lämpötila -alueille (noin 50 ° F/10 ° C - 70 ° F/21 ° C) veden tiheys on hyvin lähellä 1 g/cm3, minkä vuoksi tätä arvoa käytetään kaikissa paitsi tarkimmissa tiheyslaskelmissa. Vasta kun lämpötila on erittäin äärimmäinen suuntaan tai toiseen (lähellä jäätymistä tai kiehumista), veden lämpötila muuttuu niin paljon, että 1 g/cm3ei olisi enää hyväksyttävän tarkka.

Lämpötila (° F/° C) Veden tiheys (grammaa/cm)3)
-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

Lähde: USGS

body_waterripples

Kuinka laskea aineen tiheys

Tiedä siis, että tiedät veden tiheyden eri lämpötiloissa, mutta entä jos haluat löytää sellaisen veden tiheyden, joka ei ole vettä? Se on oikeastaan ​​aika helppo tehdä!

Löydät minkä tahansa aineen tiheyden jakamalla sen massan tilavuudella. Tiheyden kaava on: ρ = m/v , tiheyttä edustaa symboli ρ (lausutaan 'rho').

Tiheyden laskemiseen on kolme pääasiallista tapaa sen mukaan, yritätkö löytää säännöllisesti muotoillun esineen, epäsäännöllisen esineen tai nesteen tiheyden ja jos sinulla on erikoistyökaluja, kuten hydrometri.

Säännöllisen objektin tiheyden laskeminen

Tavallisille esineille (niille, joiden kasvot ovat vakiomuotoisia monikulmioita, kuten neliöitä, suorakulmioita, kolmioita jne.), Voit laskea massan ja tilavuuden melko helposti. Esineen massa on yksinkertaisesti sen paino, ja kaikilla tavallisilla monikulmioilla on yhtälö niiden tilavuuden määrittämiseksi pituuden, leveyden ja korkeuden perusteella.

korkeakoulut, jotka hyväksyvät 3,2 gpa: n

Oletetaan esimerkiksi, että sinulla on suorakulmainen alumiinikappale, joka painaa 865 g ja jonka mitat ovat 10 cm x 8 cm x 4 cm. Löydät ensin alumiinikappaleen tilavuuden kertomalla pituuden, leveyden ja korkeuden (joka on suorakulmion tilavuuden yhtälö).

V = 10 cm x 8 cm x 4 cm = 320 cm3

Seuraavaksi jaat massan tilavuudella saadaksesi tiheyden (ρ = m/v).

865 g/320 cm3= 2,7 g / cm3

Joten alumiinin tiheys on 2,7 g/cm3, ja tämä pätee kaikkiin (puhtaisiin ja kiinteisiin) alumiinikappaleisiin niiden koosta riippumatta.

Nesteen tai epäsäännöllisen esineen tiheyden laskeminen

Jos esineellä on epäsäännöllinen muoto ja et voi helposti laskea sen tilavuutta, Voit selvittää sen tilavuuden asettamalla sen vedellä täytettyyn mittapulloon ja mittaamalla sen tilavuuden. Archimedesin periaate sanoo, että esine syrjäyttää oman tilavuutensa verran nestetilavuutta. Kun olet löytänyt äänenvoimakkuuden, käytä standardia ρ = m/v -yhtälöä.

Joten jos sinulla olisi erilainen, epäsäännöllinen alumiinikappale, joka painoi 550 g ja syrjäytti 204 ml vettä astiasylinteriin, yhtälösi olisi ρ = ​​550 g/204 ml = 2,7 g/ml.

Jos aine, jonka tiheyttä yrität löytää, on neste, voit yksinkertaisesti kaataa nesteen mittasylinteriin ja katsoa sen tilavuuden ja laskea sitten tiheys sieltä.

Nesteen tiheyden laskeminen hydrometrillä

Jos yrität laskea nesteen tiheyttä, voit tehdä sen myös käyttämällä mittaria, joka tunnetaan hydrometrinä. Hydrometri näyttää lämpömittarilta, jonka toisessa päässä on suuri lamppu, jotta se kelluu.

Voit käyttää sitä yksinkertaisesti laskemalla hydrometrin varovasti nesteeseen, kunnes hydrometri kelluu itsestään. Etsi, mikä hydrometrin osa on aivan nesteen pinnalla, ja lue hydrometrin sivulta löytyvä numero. Siitä tulee tiheys. Hydrometrit kelluvat alempana vähemmän tiheissä nesteissä ja korkeammissa tiheämmissä nesteissä.

body_waterdroplet

Yhteenveto: Mikä on veden tiheys?

Veden tiheys pyöristetään tyypillisesti 1 g/cm3tai 1000 kg/m3, ellet tee tarkkoja laskelmia tai tee kokeita äärimmäisissä lämpötiloissa. Veden tiheys muuttuu lämpötilan mukaan, joten jos teet kokeen lähellä veden kiehumis- tai jäätymispistettä tai sen yläpuolella, sinun on käytettävä toista arvoa tiheyden muutoksen huomioon ottamiseksi. Sekä höyry että jää ovat vähemmän tiheitä kuin vesi.

Tiheyden yhtälö on ρ = m/v.

mikä lasketaan opetuksen ulkopuoliseksi aktiviteetiksi

Aineen tiheyden mittaamiseksi voit laskea säännöllisesti muotoillun esineen tilavuuden ja jatkaa sieltä, mitata nesteen tilavuuden tai kuinka paljon nestettä epäsäännöllinen esine syrjäyttää mittalasissa tai mitata hydrometrillä nesteen tiheys.

Mielenkiintoisia Artikkeleita

Elizabethtown Collegen pääsyvaatimukset

Kuinka voittaa Tylenol -apuraha

Oletko kiinnostunut Tylenol Future Care -apurahasta? Tässä on asiantuntijaopas loistavan sovelluksen rakentamisesta ja Tylenol -apurahan voittamisesta.

Texas A&M - Corpus Christi SAT -tulokset ja GPA

Denisonin yliopiston ACT -tulokset ja GPA

Molloy Collegen pääsyvaatimukset

Art Center College of Designin pääsyvaatimukset

1340 SAT -pisteet: Onko tämä hyvä?

Mitä sinun on tiedettävä Thomas Jeffersonin vanhemmasta lukiosta

Löydä osavaltioiden sijoitukset, SAT / ACT-tulokset, AP-luokat, opettajien verkkosivustot, urheilutiimit ja paljon muuta Thomas Jeffersonin vanhemmasta lukiosta Los Angelesissa, Kaliforniassa.

Albion Collegen pääsyvaatimukset

2015-2016 ACT-testipäivät

Etsitkö ACT-testipäiviä vuosina 2015 ja 2016? Katso täydellinen testausaikataulu ja vinkkejä oman ACT-päivämäärän valitsemiseen.

DeVry University - North Brunswick Pääsyvaatimukset

16 ACT-pisteet: Onko tämä hyvä?

Mitä sinun on tiedettävä Robert F.Kennedyn yhteisökouluista-Los Angelesin lukiosta

Löydä osavaltion sijoitukset, SAT/ACT-tulokset, AP-tunnit, opettajan verkkosivustot, urheiluryhmät ja paljon muuta Robert F.Kennedy Community Schools-Los Angeles High School of the Artsista Los Angelesissa, Kaliforniassa.

1700 SAT -pisteet: Onko tämä hyvä?

Vassar SAT -tulokset ja GPA

Southwestern University SAT -tulokset ja GPA

6 kriittistä AP-tenttivinkkiä kokeidesi ässä

Stressitkö AP-kokeista? Tutustu kuuteen suosituimpaan AP-testivinkkiin parhaasta arvausstrategiasta siihen, miten energiaa pidetään yllä tenttipäivänä.

Mikä on Charter School? Onko yksi oikea sinulle?

Oletko hämmentynyt charter- ja julkisista kouluista? Yksityiskohtainen kilta charterkoulun määritelmään opastaa kaiken, mitä sinun tarvitsee tietää.

Sweet Briar Collegen pääsyvaatimukset

Kentucky Wesleyan Collegen pääsyvaatimukset

Paras AP Human Geography Review Books

Tarvitsetko AP Human Geography -kirjan? Olemme tarkastelleet parhaita vaihtoehtoja tenttiarviointiisi ja antaneet ohjeita siitä, miten valita oikea sinulle.

Mount St.Mary's Collegen pääsyvaatimukset

Etelä-Dakotan yliopiston pääsyvaatimukset

Rollins College ACT -pisteet ja GPA

Skidmoren pääsyvaatimukset