јс низ

Колика је густина воде? Да ли је важно која је температура? Како можете одредити густину других објеката и течности?

У овом водичу објашњавамо густину воде, пружамо графикон који можете користити да пронађете густину воде на различитим температурама и објашњавамо три различита начина за израчунавање густине.

Која је густина воде?

Густина је маса по јединици запремине супстанце. Густина воде је најчешће дата као 1 г/цм³, али испод је густина воде са различитим јединицама.

Није случајно да вода има густину 1. Густина је маса подељена са запремином (ρ=м/в), а вода је коришћена као основа за утврђивање метричке јединице масе, што значи кубни центиметар (1цм³) воде тежи један грам (1г).

Дакле, 1г/1цм³= 1 г/цм³, дајући води густину која се лако памти. Међутим, тачна густина воде зависи и од притиска ваздуха и од температуре подручја. Ове варијације у густини су веома мале, тако да осим ако не морате да знате веома тачне прорачуне или се експеримент одвија у области са екстремном температуром/притиском, можете наставити да користите 1 г/цм³за густину воде. Можете погледати графикон у следећем одељку да видите како се густина воде мења са температуром.

Имајте на уму да ове вредности густине воде важе само за чисту воду. Слана вода (као и океани) има различиту густину која зависи од тога колико је соли растворено у води. Густина морске воде је обично нешто већа од густине чисте воде, око 1,02 г/цм³до 1,03 г/цм³.

Густина воде на различитим температурама

Испод је графикон који показује густину воде (у грамима/цм³) на различитим температурама, од испод тачке смрзавања воде (-22°Ф/-30°Ц) до њене тачке кључања (212°Ф/100°Ц).

Као што можете видети на графикону, вода има само тачну густину од 1 г/цм³на 39,2°Ф или 4,0°Ц. Када дођете испод тачке смрзавања воде (32°Ф/0°Ц), густина воде се смањује јер лед је мање густ од воде. Због тога лед лебди на врху воде и, када ставите коцкице леда у чашу воде, оне не потоне право на дно.

Графикон такође показује да је, за опсег температура типичних за затворене научне лабораторије (око 50°Ф/10°Ц до 70°Ф/21°Ц), густина воде веома близу 1 г/цм³, због чега се та вредност користи у свим прорачунима густине осим у најпрецизнијим. Тек када температура буде веома екстремна у једном или другом правцу (близу смрзавања или кључања), температура воде се мења довољно да 1 г/цм³више не би било прихватљиво тачно.

пролећна чизма

Извор: УСГС

Како израчунати густину супстанце

Дакле, знате да знате колика је густина воде на различитим температурама, али шта ако желите да пронађете густину нечега што није вода? То је заправо прилично лако учинити!

Можете пронаћи густину било које супстанце тако што ћете њену масу поделити са запремином. Формула за густину је: ρ=м/в , са густином представљеном симболом ρ (изговара се 'рхо').

Постоје три главна начина за израчунавање густине, у зависности од тога да ли покушавате да пронађете густину објекта правилног облика, неправилног објекта или течности и да ли имате било какве посебне алате као што је хидрометар.

Израчунавање густине правилног објекта

За обичне објекте (оне чија су лица стандардни полигони, као што су квадрати, правоугаоници, троуглови итд.) можете прилично лако израчунати масу и запремину. Маса објекта је једноставно колико је тежак, а сви правилни полигони имају једначину за одређивање запремине на основу њихове дужине, ширине и висине.

стринг упореди са јава

На пример, рецимо да имате правоугаони комад алуминијума који је тежак 865 г и има мере од 10 цм к 8 цм к 4 цм. Прво бисте пронашли запремину комада алуминијума множењем дужине, ширине и висине (што је једначина за запремину правоугаоника).

В = 10 цм к 8 цм к 4 цм = 320 цм³

Затим делите масу са запремином да бисте добили густину (ρ=м/в).

865г/320цм³= 2,7 г/цм³

Дакле, густина алуминијума је 2,7 г/цм³, и то важи за било који комад (чистог и чврстог) алуминијума, без обзира на његову величину.

Израчунавање густине течног или неправилног објекта

Ако објекат има неправилан облик и не можете лако да израчунате његову запремину, њену запремину можете пронаћи тако што ћете је ставити у градирани цилиндар напуњен водом и измерите запремину воде коју истискује. Архимедов принцип каже да објекат помера запремину течности једнаку сопственој запремини. Када пронађете запремину, користите стандардну једначину ρ=м/в.

Дакле, ако сте имали другачији, неправилан комад алуминијума који је тежио 550 г и истиснуо 204 мЛ воде у градуисаном цилиндру, онда би ваша једначина била ρ = 550 г/204 мЛ = 2,7 г/мЛ.

Ако је супстанца којој покушавате да пронађете густину течност, можете једноставно сипати течност у градирани цилиндар и видети колика је њена запремина, а затим израчунати густину одатле.

Израчунавање густине течности хидрометром

Ако покушавате да израчунате густину течности, то можете учинити и помоћу инструмента познатог као хидрометар. Хидрометар изгледа као термометар са великом сијалицом на једном крају како би плутао.

када почиње к2

Да бисте га користили, једноставно нежно спустите хидрометар у течност док хидрометар не плута сам. Пронађите који део хидрометра је тачно на површини течности и прочитајте број на страни хидрометра. То ће бити густина. Хидрометри плутају ниже у мање густим течностима и више у густим течностима.

Резиме: Колика је густина воде?

Густина воде је обично заокружена на 1 г/цм³или 1000 кг/м³, осим ако не радите веома тачне прорачуне или спроводите експеримент на екстремним температурама. Густина воде се мења у зависности од температуре, тако да ако радите експеримент близу или изнад тачке кључања или смрзавања воде, мораћете да користите другу вредност да бисте узели у обзир промену густине. И пара и лед су мање густи од воде.

Једначина за густину је ρ=м/в.

Да бисте измерили густину супстанце, можете израчунати запремину предмета правилног облика и наставити одатле, измерити запремину течности или колико течности неправилан објекат истискује у градуираном цилиндру или користити хидрометар за мерење густина течности.

Шта је следеће?

Сада када знате зашто је густина воде јединствена, али шта је са њеним другим карактеристикама? Сазнајте зашто је специфична топлота воде посебна .

Тражите друге теме везане за физику? ми ћемо те научити како израчунати убрзање са ове три основне формуле и дати вам два једноставна примера закона одржања масе .

а-б резидба

Желите да знате најбрже и најлакше начине за конверзију између Фаренхајта и Целзијуса? Покрили смо вас! Погледајте наш водич за најбоље начине за претварање Целзијуса у Фаренхајте (или обрнуто).

Да ли проучавате облаке на часу науке? Потражите помоћ при идентификацији различите врсте облака са нашим стручним водичем.

Пишите истраживачки рад за школу, али нисте сигурни о чему да пишете? Наш водич за теме истраживачког рада има преко 100 тема у десет категорија тако да можете бити сигурни да ћете пронаћи савршену тему за вас.